Камера Вильсона. Диффузионная камера

КАМЕРА ВИЛЬСОНА. ДИФФУЗИОННАЯ КАМЕРА [c.70]

К приборам, например, можно отнести фотопластинку, с некоторой точностью отмечающую потемнением (после проявления) те места, на которые попадают фотоны, электроны, протоны или другие заряженные частицы счетчики Гейгера или другие счетчики, регистрирующие попадание заряженных частиц в некоторую область пространства камеры Вильсона, диффузионные и пузырьковые камеры, которые позволяют в некотором приближении проследить за траекторией движения заряженных частиц. [c.13]

Из вышеизложенного следует, что если можно в момент фазового превращения аккумулировать выделяющуюся энергию, то сконденсировавшиеся частицы будут не только существовать, но и расти. Если аккумуляции энергии нет, то процесс роста прекращается. Условия конденсации пара, выраженные в форме неравенства (251), (252), справедливы не только при конденсации на поверхности цилиндрических труб, на плоской или на сферической поверхности, но во всех случаях, где есть конденсация водяного пара, в том числе в камере Вильсона и в диффузионно-конденсационной камере. [c.142]

В камере Вильсона и в диффузионной камере центрами конденсации переохлажденного пара являются ионы, образованные движущимися в чувствительном объеме камеры заряженными частицами. С таким же успехом в перегретой жидкости ионы оказываются центрами образования пузырьков пара. На этом принципе и основано действие пузырьковой камеры, изобретенной в 1952 г. Глазером. [c.72]

Эти опыты легко выполнимы и очень эффектны. Переохлажденное облако можно получить, выдыхая воздух из рта в камеру, у дна которой поддерживается температура около —20° С. Верх камеры открыт, и здесь поддерживается комнатная температура благодаря температурному градиенту воздух в камере почти неподвижен. Облако освещается узким параллельным пучком света стенки и дно камеры обиты черным бархатом или бумагой для создания темного фона. При введении нескольких кусочков твердой углекислоты или небольшого количества дыма иодида серебра камера быстро наполняется облаком ледяных кристаллов, обнаруживаемых по характерному сверканию в пучке света. Их концентрацию можно грубо оценить по расстоянию между отдельными частицами. Благодаря диффузии водяных паров от капелек к кристаллам, последние быстро растут и выпадают на дно камеры, где их можно уловить на предметные стекла или на пленку из раствора поливинилформаля в дихлорэтане с тем, чтобы получить точные пластические реплики кристаллов. Прибор такого типа применялся Шефером для исследования эффективности различных веществ в качестве ледяных ядер. Вещества вводились в камеру в тонкодисперсном виде, и отмечалась температура начала появления ледяных кристаллов. Для изучения способности различных веществ к зарождению ледяных кристаллов успешно применялись также диффузионные камеры и камеры Вильсона Особенно активен иодид серебра. Он дает небольшое число ледяных кристаллов уже при —5° С и становится полностью активным ниже —15° С. Иодид свинца вызывает образование льда при —7° С, а некоторые другие соли и обычно встречающиеся в природе пыли — при значительно более низких температурах. [c.389]

Простота конструкции диффузионной камеры и наличие установленного пересыщения дают возможность вести наблюдение непрерывно, а не периодически, как это делается в обычной камере Вильсона. [c.133]

Для а-активности применяется метод измерения на диффузионной камере Вильсона непрерывного действия для -активности — метод погружения счетчика в жидкость (2л геометрия) метод, основанный на измерении величины заряда, переносимым -частицами с одного электрода на другой с применением магнитного поля для избежания утечек с этого электрода, методы с применением вспышечных фосфоров и другие для больших активностей известны калориметрические, колориметрические и химические методы. [c.331]

Очевидно, что состояние пересыщения можно получить не только быстрым движением паро-газовой массы, насыщенной водяным паром, при адиабатическом расширении, как это происходит, скажем, в камере Вильсона, но и путем создания соответствующего градиента температур на противоположных сторонах камеры. Последнее возможно осуществить в так называемой диффузионно-конденсационной камере. Дно камеры охлаждается смесью твердой углекислоты со спиртом, жидким азотом или каким-либо другим хладагентом. Крышка камеры поддерживается при положительной температуре порядка 40—60° С. В верхней части камеры имеются специальные желобки для жидкости, которая испаряется в процессе работы камеры. Поэтому в такой камере происходит диффузия пара сверху вниз от области с более высокой температурой (крышка) к области с более низкой температурой (дно). При таких условиях вблизи дна камеры образуется область, достаточная для пересыщения. Меняя градиент температуры, меняем и область пересыщения. При соответствующем пересыщении можно получить конденсацию водяного пара в присутствии абсолютно чистого воздуха с образованием сплошного тумана. Этот вопрос освещен подробно во многих работах [38]. [c.147]

Из вышеизложенного следует, что если можно в момент фазового превращения аккумулировать выделяющуюся энергию, то сконденсировавшиеся частицы будут не только существовать, но и расти. Если аккумуляции энергии нет, то процесс роста прекращается. Следовательно, в любой паро-газовой среде возможен процесс образования ассоциированных групп молекул пара, лишь бы для этих частиц выполнялось неравенство (62). Условия конденсации пара, выраженные в форме неравенства (62), справедливы не только при конденсации на внутренней поверхности цилиндрических труб и на сферической поверхности, но во всех случаях, где есть конденсация водяного пара, в том числе в камере Вильсона и в диффузионно-конденсационной камере. Из вышеприведенного анализа следует, что отношение парциального давления пара в объеме конденсатора к парциальному давлению пара на движущейся поверхности 1 , входящее в неравенство (62), определяет процесс перехода водяного пара в другое агрегатное состояние. [c.151]

Камера Вильсона [И]. Камера Вильсона позволяет получить в более тонких деталях изображения следов ионизирующих частиц, подобных трекам в фотоэмульсии. В этом приборе, идея которого принадлежит Вильсону (1911 г.), трек движущейся через газ частицы становится видимым благодаря конденсации капелек жидкости на образующихся ионах. Для этого изолированный объем газа, насыщенного парами (воды, спирта и т. п.), резко охлаждается при адиабатическом расширении, в результате чего создается пересыщение. При этом, вообще говоря, должен образовываться туман, однако, если выполнены некоторые условия и газ свободен от пыли, рассеянных ионов и т. д., пересыщение сохраняется в объеме всюду, кроме локальных центров конденсации, которыми служат расположенные вдоль трека ионы. Обеспечивающие расширение поршень или диафрагма работают в циклическом режиме, и для очистки камеры от ионов в промежутке между последовательными расширениями создается небольшое электростатическое поле. Прибор обычно снабжен устройством для освещения, фотоаппаратом и зеркалами, позволяющими получать стереоскопические фотографии следов при каждом расширении. Необходимое для работы камеры пересыщение пара может быть достигнуто и другим путем, а именно за счет диффузии насыщенного органического пара в более холодную область. В диффузионной камере рабочий объем имеет не периодическую, а непрерывную чувствительность в целом эта камера значительно проще обычной камеры Вильсона. В начале 50-х годов камеры Вильсона в значительной мере были вытеснены диффузионными камерами, пока последние сами не устарелй с появлением пузырьковых камер. Особенно полезным в физике высоких энергий оказалось применение диффузионных камер, наполненных водородом, дейтерием или гелием при давлении около 25 атм. [c.154]

В настоящее время точно установлено, что рост капель до видимых размеров на заряженных центрах конденсации происходит при меньшем пересыщении, чем на нейтральных частицах. В этом принципиальное отличие конденсации пара на ионах от конденсации на нейтральных частицах. Однако центром адсорбции и конденсации водяного пара может быть и нейтральная молекула, если ее дипольный момент отличен от нуля. Очевидно, что состояниеяересыщения. можно получить не только быстрым движением парогазовой массы, насыщенной водяным паром,, при адиабатическом расширении, как это происходит, скажем, в камере Вильсона, но и путем создания соответствующего градиента температур на противоположных сторонах камеры. Последнее возможно осуществить в так называемой диффузионно-конденсационной камере. Дно камеры охлаждается смесью твердой углекислоты со спиртом, жидким азотом или каким-либо другим хладагентом. Крышка камеры поддерживается при положительной температуре порядка 40—60° С. В верхней части камеры имеются специальные желобки для жидкости, которая испаряется в процессе работы камеры. В такой камере происходит диффузия пара сверху вниз от области с более высокой температурой (крышка) к области с более низкой температурой (дно). Вблизи дпа камеры образуется область, достаточная для пересыщения. Меняя градиент температуры, меняем и область пересыщения. При соответствующем пересыщении можно получить конденсацию водяного пара в присутствии абсолютно чистого воздуха с образованием сплошного тумана (71]. [c.140]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология