Экспериментальные методы исследования элементарных частиц (68)

Принцип действия
Регистрирующий прибор – это макроскопическая система, которая может находиться в неустойчивом состоянии.
При небольшом возмущении (от пролетевшей частицы) система переходит в новое, более устойчивое состояние => регистрация (сцинтилляция)

Сцинтилляционный счетчик
ЭКРАН
В 1903 году У.Крукс
заметил, что частицы,
испускаемые радиоактивным
веществом, попадая на
покрытый сернистым
цинком экран, вызывает
его свечение.
Устройство было использовано Э.Резерфордом.
Сейчас сцинтилляции наблюдают и считают
с помощью специальных устройств.

Газоразрядный
счётчик Гейгера
*автоматич подсчёт
*действие основано
на ударной
ионизации
*электроны и
γ-кванты
*только для
регистрации

Камера Вильсона
*частица оставляет след
*действие основано на
конденсации перенасыщенного
пара на ионах с образованием
капелек воды
*трек – след пролетевшей
частицы

Камера заполнена смесью аргона и азота с насыщенными
парами воды или спирта. Расширяя газ поршнем,
переохлаждают пары. Пролетающая частица
ионизирует атомы газа, на которых конденсируется пар,
создавая капельный след (трек).

*чем длиннее трек, тем больше энергия частицы
*чем толще трек, тем больше заряд
*чем больше
капелек воды на
единицу длины
трека, тем меньше
скорость
*чем больше
кривизна трека,
тем больше заряд
частицы и меньше
масса

Пузырьковая камера
*для обнаружения треков используют перегретую
жид-ть => на ионах
появляются пузырьки
пара
*преимущества: большая плотность рабочего вещ-ва => пробеги частиц короче => частицы даже больших энергий застревают в камере