Пузырьковая камера

Ионизирующее излучение может быть также зафиксировано в пузырьковой камере. Вы исследуете этот метод в следующем разделе. [c.331]

Б.6. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ТРЕКОВЫЙ ДЕТЕКТОР ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ (ПУЗЫРЬКОВАЯ КАМЕРА ) [c.332]

Пузырьковая камера — это стеклянный контейнер, заполненный воздухом, который насыщен водяными или другими парами. При охлаждении находящийся внутри пар становится пересыщенным (напомним сведения из части В главы I такое состояние является метастабильным). Когда излучение проходит через камеру, заполненную пересыщенным паром, то вдоль пути прохождения радиации воздух ионизируется и на образовавшихся ионах конденсируется пар, оставляя белый пузырьковый след (или трек ). Этот белый след напоминает след самолета и обозначает путь движения частицы или луча. На рис. V.16 показана фотография, сделанная в пузырьковой камере. [c.332]

Та камера, которую вы будете использовать, состоит из пластикового контейнера и войлочной полоски, смоченной изопропиловым спиртом. Это вещество испаряется быстрее воды, и воздух насыщается быстрее. Пузырьковую камеру необходимо будет охладить сухим льдом для создания условий пересыщения и возможности образования капелек спирта. [c.332]

Рис. V.I6. Фотография следов ионизированных частиц в пузырьковой камере.

Жидким водородом наполняют пузырьковые камеры, регистрирующие элементарные частицы и их превращения. Для работы этих устройств требуются в год десятки тонн жидкого Нг. [c.467]

Выше рассмотрены свойства таких важных элементарных частиц, как электроны. Остановимся вкратце на характеристиках некоторых других элементарных частиц, особенно тех, представление о которых необходимо для понимания строения атомного ядра. Попутно коснемся и некоторых закономерностей в строении атомного ядра, имеющих большое значение в химии. Помещаемый здесь материал можно рассматривать лишь как краткий очерк по ядерной физике и ядерной химии. С основной аппаратурой, устройствами, методами анализа, применяемыми в ядерной физике и химии, можно ознакомиться по специальной литературе (ускорители, реакторы, масс-спектрографы, камеры Вильсона и пузырьковые камеры и т. д.). [c.31]

Фотография, полученная при помощи камеры Вильсона, воспроизведена на рис. 20.2, а фотография частиц в пузырьковой камере — на рис. 20.3. [c.591]

Распад отдельных частиц изучали анализом следов, оставляемых отдельными частицами в камерах Вильсона, в слоях фотоэмульсии, в пузырьковых камерах, а также другими методами обнаружения частиц. Установлено, что в каждом случае сохраняется масса-энергия и импульс. Доказано, что строго соблюдаются также и следующие принципы сохранения [c.600]

Жидкий В. применяется как горючее в ракетной и космич. технике, для заполнения пузырьковых камер, в кач-ве хладагента в криогенных конденсационных и адсорбционных вакуум-насосах. [c.401]

Изобретение пузырьковой камеры [c.778]

Вклад в физику элементарных частиц, в т.ч. открытие многих резонансов с помощью водородной пузырьковой камеры [c.778]

Уже доказана высокая эффективность применения мощных электромагнитов, в которых используется явление сверхпроводимости. Так, например, сверхпроводящий магнит, используемый для пузырьковой камеры при исследовании космического излучения в Аргоннской лаборатории, настолько эффективнее обычного электромагнита с железным сердечником, что экономия от его эксплуатации составляет около полумиллиона долларов в год стоимость же изготовления магнитов обоих типов приблизительно одинакова. Затрачиваются большие усилия, чтобы применить явление сверхпроводимости к решению важных транспортных проблем и проблем передачи энергии. [c.392]

Несмотря на химическую активность и взрывоопасность, жидкий водород весьма широко используется как криогенное вещество, поскольку, по сравнению с гелием он существенно дешевле, а теплота испарения жидкости значительно выше. Водород также имеет важное самостоятельное значение как жидкость с определенными свойствами. Например, жидкий водород широко используется в пузырьковых камерах, а также в качестве горючего для ракетных систем. [c.104]

Пузырьковые камеры. Пузырьковые камеры являются самым современным и удобным средством исследования взаимодействий элементарных частиц. Камера представляет собой емкость, заполненную криогенной жидкостью, через которую проходит пучок элементарных частиц, оставляющих следы (треки) своего движения и превращений. Следы частиц представляют собой цепочки паровых пузырьков вдоль траекторий частиц пузырьки возни- [c.243]

Жидкость, заполняющая камеру, должна отвечать двум основным требованиям она должна быть хорошей мишенью для проходящих частиц, обеспечивать возникновение определенных реакций жидкость также должна быть хорошим детектором — фиксировать протекание реакций. В качестве рабочих жидкостей применяют пропан, ксенон, водород, дейтерий, гелий. Наиболее распространены водородные пузырьковые камеры. Жидкий водород идеален как мишень, что обусловлено элементарностью ядра водорода (один протон). [c.244]

При образовании газовых эмульсий нз пересыщенных газовых растворов выделение газовой фазы происходит в соответствии с ранее рассмотренными закономерностями (см. раздел 1.3). С момента возникновения первых пузырьков пересыщение начинает уменьшаться как за счет увеличения их размера, так и за счет увеличения их числа (рис. И. 8, кривая 1). Выделение газовой фазы происходит обычно на плохо смачиваемых участках твердых поверхностей, и, частично, в объеме жидкости. Образовавшиеся на твердых поверхностях пузырьки достигают размера до десятых долей миллиметра, после чего отрываются и всплывают. Пузырьки, образующиеся в объеме жидкости, имеют меньший размер, так как их время жизни вследствие процесса седиментации оказывается меньше. В последнем случае скорость выделения ограничена из-за значительных термодинамических затруднений. Уменьшение пх влияния происходит при действии вибрации и ультразвука, создании пониженного давления (увеличивающего пересыщение) и др. (о влиянии этих факторов см. ниже). Резко облегчается выделение газовой фазы также при действии частиц высокой энергии, что, в частности, используют при создании пузырьковых камер для регистрации ядерных излучений [66, 118]. [c.61]

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]

Жидкий водород применяется в пузырьковых камерах, в которых регистрируются следы заряженных частиц. Проходя через слой жидкого водорода, ионизиро [c.5]

Напомним, что существуют переохлажденный пар (используется, например, в камере Вильсона для наблюдения треков заряженных, в том числе элементарных, частиц) и перегретая жидкость (применяется в пузырьковых камерах для тех же целей). Оуществование таких метастабильных состояний (перегретых и переохлажденных) объясняется необходимостью эародышеобразования новой фазы, для чего требуется затрата энергии на создание новой поверхности — границы раздела между фазами. Кроме того, в принципе при температуре равновесного сосуществования фаз невозможен процесс, так как его движущая сила — изменение свободной энергии (см. след, гл.) — равна нулю. Необходим перегрев для перехода в высокотемпературное состояние и переохлаждение — в низкотемпературную фазу. [c.157]

Реакции между частицами можно наблюдать, изучая следы (треки) этих частиц в камере Вильсона или в пузырьковой камере. Камера Вильсона, изобретенная в 1911 г. английским физиком Ч. Т. Р. Вильсоном (1869—1959), представляет собой замкнутый сосуд, заполиенный воздухом, насыщенным водяными парами. Если быстро увеличить объем камеры путем перемещения порщня, то воздух охлаждается и становится пересыщенным парами воды, в результате чего в камере конденсируются капельки воды. Эти капельки возникают вокруг ионов, образующихся при прохождении через газ электрически заряженных частиц высокой энергии. Следовательно, капельки позволяют наблюдать путь-прохождения таких частиц. Нейтральные частицы не оставляют следов, однако наличие их иногда удается установить по радиально расходящимся следам от точки, в которой нейтральная частица претерпела превращение, в результате которого возникли заряженные частицы, обладающие высокой энергией. В последние годы широкое применение--нашла пузырьковая камера, изобретенная в 1952 г. американским физиком Д. А. Глейзером (род. в 1926 г.). Эта камера содержит жидкость-при температуре, несколько превышающей ее температуру кипения. Ионы, образующиеся при прохождении через жидкость частиц с высо- [c.590]

Рис. 20.3. Явление, зафиксированное в 72-дюй.мовой. водородной пузырьковой камере Калифорнийского университета (Л. В. Альва>рез и сотр.). Соударяется отрицательный каон из пучка падающих частиц. В результате его. соударения с протоном образуется. положительный каон и отрицательный ксион. Отрица-, - тельный ксион затем -распадается с образованием лямбда-частацы и отрицательного ииона. Лямбда-частица нейтральна и поэтому не оставляет следа она обнаруживается по распаду с образованием протона и отрицательного пиона.

Нейтрино взаимодействуют с другими частицами очень слабо, и существование нейтрино не удавалось подтвердить экспериментально вплоть до 1956 г., когда американские физики Ф. Рейнес и К- Л. Коуан младший показали, что нейтрино, образовавшиеся в ядерном реакторе, при прохождении через пузырьковую камеру с жидким водородом вызывают реакцию, которая в первом приближении является обратной реакцией распада нейтрона [c.598]

Какой длины след оставит альфа-частица в пузырьковой камере с перегретой водой (в жидком состоянии), если известно, что в воздухе при 25°С она образует трехсантиметровый трек, и если предположить, что проникающая способность альфа-излучения в расчете на одну молекулу воды одинакова в обеих средах Плотность перегретой воды равна 0,95 г/мл. [c.439]

В процессах низкотемпературного ожижения газов, в частности водорода, значительную роль играет качество предварительной очистки газов от примесей (азота и кислорода), которые затвердевают в ожижителе, мешая нормальной работе как ожижителя, так и различных физических приборов, используюш,их жидкий водород. В ряде случаев, например при работе с жидководородными пузырьковыми камерами, где опасно загрязнение оптических поверхностей, требуется водород с содержанием примесей менее 5-10" объемных долей. Чтобы уменьшить взрывоопасность системы, применяют предварительную каталитическую очистку водорода, которая производится нри комнатной или более высокой температуре. Для удаления примеси азота на входе серийного водородно-гелиевого ожижителя ВГО-1 включены два блока очистки водорода, осуш,ествляемой под высоким давлением и при низкой температуре. Каждый блок имеет осушитель, теплообменник и адсорбционную секцию. Максимальная производительность блока очистки составляет 360 м /ч, рабочее давление —15-1 О Па (150 кгс/см ), скорость газового потока в адсорбере 5 м/мин в расчете на полое сечение. [c.174]

В марте 1960 г. на синхрофазотроне в 10 ООО Мэе в Объединенном институте ядерных исследований (г. Дубка) коллектив русских, китайских, румынских, польских, вьетнамских, корейских и чехословацких ученых открыл новую ядерную частицу — антисигму-минус гиперон. Ее существование предсказывалось физиками-теоретиками еще несколько лет назад. Однако открытие затруднялось тем, что этот антигиперон образуется с очень малой вероятностью. Ученым пришлось тщательно проанализировать 40 ООО фотоснимков следов частиц, полученных с помощью специальной установки— пропановой пузырьковой камеры. [c.25]

Способ получения частиц коллоидного размера альтернативный дроблению основан на конденсации вещества, находящегося первоначально в парообразном или растворенном состоянии. Конденсация, т. е. образование частиц твердого или жидкого вещества из его газообразной фазы или раствора, наступает при перенасыщении пара или раствора. Перенасыщение означает увеличение концентрации сверх той величины, которая присуща веществу при данных условиях (температура, природа растворителя). Перенасыщение может быть создано изменением физических условий (температура, давление газа, диэлектрическая проницаемость растворителя и др.), в которых находится исходная гомогенная фаза (пар, раствор), или проведением химической реакции между компонентами гомогенной фазы, при которой образуется новое вещество, являющееся нелетучим или нерастворимым при условиях проведения реакции. Если гомогенная система находится в мета-стабильном состоянии (перенасыщена, перегрета, переохлаждена), то конденсация вызывается введением зародышей новой фазы или иных центров конденсации. Примеры физической конденсации образование тумана (взвеси капель воды в воздухе) при охлаждении влажного воздутса, образование коллоидного раствора канифоли в воде при разбавлении водой спиртового раствора канифоли, образование полукол юидного раствора, сопровождающееся помутнением круто заваренного чая при его охлаждении, проявление треков элементарных частиц в камере Вильсона или в пузырьковой камере. Примеры химической конденсации образование дыма (взвеси частиц сажи в воздухе) при сгорании топлива, сигнальных, маскировочных и других дымов при срабатывании пиротехнических изделий, красивые реакции образования ярко-синего раствора берлинской лазури (коллоидного раствора гексацианоферрата желе-за(1П)) и ярко-красного раствора (коллоидного) тио-цианата железа(1П). Во многих реакциях качественного анализа на присутствие в растворах тех или иных ионов образуются коллоидные растворы. [c.751]

Ожижитель ВО-2, разработанный А. Зельдовичем и Ю. Пили-ценко, предназначен для обслуживания больших жидководородных пузырьковых камер. В ожижителе можно получать нормальный водород или параводород он может также работать в рефрижераторном режиме. Производительность установки сравнительно высока и составляет по нормальному водороду 230 л ч, по пара-водороду 140 л1ч. Ожижитель работает по циклу с дросселированием и предварительным охлаждением жидким азотом в двух ваннах в одной ванне азот кипит при одной атмосфере Т = 81° К), во второй - под вакуумом (Т = 66° К). Блок ожижения расположен в двух корпусах в виде сосудов Дьюара с вакуумно-порошковой изоляцией (рис. 57). В первом блоке (рис. 57, а) находится предварительный теплообменник и ванна с атмосферным жидким азотом, во втором блоке (рпс. 57, б) находится промежуточный теплооб.менник, ванна с вакуумным азотом, нижний теплообменник, сборники водорода, реакторы 10 и И, змеевик, дроссельный вентиль и сливное устройство. Пройдя все теплообменные аппараты, водород высокого давления р 12,5 Мн1м ) дросселируется в сборник жидкости 6 при избыточном давлении 0,5 Мн м , откуда пар и часть жидкости через клапан 9 поступают в емкость 8. [c.120]

Рассмотрим рабочую р—г)-диаграмму жидководородной пузырьковой камеры (рис. 125). Начальное равновесное состояние жидкости определяется точкой 4 при р = 0,46 Мн1м и Г = 27° К. Чтобы не допустить закипания жидкости, давление несколько увеличивают (точка /). Если затем адаибатически снизить давление (процесс 1—4—2) на 0,2—0,3 Мн1м , то объем увеличится на АУ и жидкость в новом состоянии (точка 2) окажется перегретой по отношению к состоянию, соответствующему точке 1 (4). [c.244]

Рассмотрим принципиальную схему [43] водородной пузырьковой камеры (рис. 126). В корпусе 2 с высоковакуумной изоляцией помещена камера 1 с подсветкой8 и фотокамерой9. Две ванны4я5 с азотом и водородом служат для термостатирования. Камера соединена с расширительным и компрессионным устройством 10, обеспечивающим состояние перегрева и осуществление рабочего [c.244]

Рис. 125 Рабочий процесс жидково-дороднои пузырьковой Камеры в п-о-диаграмме

Справочник химика 21

Химия и химическая технология