Vprašanja.
1. S sliko 170 nam povejte o zgradbi in principu delovanja Geigerjevega števca.
Geigerjev števec je sestavljen iz steklene cevi, napolnjene z redkim plinom (argonom) in zaprte na obeh koncih, znotraj katere je kovinski valj (katoda) in žica, napeta znotraj valja (anoda). Katoda in anoda sta povezani z uporom na vir visoke napetosti (200-1000 V). Zato med anodo in katodo nastane močno električno polje. Ko ionizirajoči delec pride v notranjost cevi, nastane elektronsko-ionski plaz in v tokokrogu se pojavi električni tok, ki ga zabeleži števec.
2. Za registracijo katerih delcev se uporablja Geigerjev števec?
Za registracijo elektronov in ϒ-kvantov se uporablja Geigerjev števec.
3. Na podlagi slike 171 nam povejte o zgradbi in principu delovanja oblačne komore.
Oblačna komora je nizek steklen valj s pokrovom, batom na dnu in mešanico alkohola in vode, nasičene s paro. Ko se bat premakne navzdol, postanejo hlapi prenasičeni, tj. zmožnost hitre kondenzacije. Ko kateri koli delec vstopi v komoro skozi posebno okence, ustvari ione, ki postanejo kondenzacijska jedra in vzdolž trajektorije delca se pojavi sled (sled) kondenziranih kapljic, ki jo je mogoče fotografirati. Če postavite kamero v magnetno polje, bodo trajektorije nabitih delcev ukrivljene.
4. Katere značilnosti delcev lahko določimo z uporabo komore za oblake, postavljene v magnetno polje?
Po smeri upogiba sodimo naboj delca, po polmeru ukrivljenosti pa lahko razberemo velikost naboja, maso in energijo delca.
5. Kakšna je prednost komore z mehurčki pred komoro z oblaki? Kako se te naprave razlikujejo?
V komori z mehurčki se namesto prenasičene pare uporablja tekočina, pregreta nad vreliščem, zaradi česar je hitrejša.
Nazaj naprej
Pozor! Predogledi diapozitivov so zgolj informativne narave in morda ne predstavljajo vseh funkcij predstavitve. Če vas to delo zanima, prenesite polno različico.
Vrsta lekcije: lekcija učenja nove snovi.
Vrsta lekcije: kombinirano.
Tehnologija: problemsko-dialoško.
Namen lekcije: organizirati dejavnosti študentov za učenje in začetno utrjevanje znanja o metodah snemanja nabitih delcev.
Oprema: računalnik in multimedijski projektor, Predstavitev .
Metode detekcije nabitih delcev
Danes se zdi skoraj neverjetno, koliko odkritij v fiziki atomskega jedra je bilo narejenih z uporabo naravnih virov radioaktivnega sevanja z energijami le nekaj MeV in preprostimi detektorji. Odkrito je bilo atomsko jedro, pridobljene so bile njegove dimenzije, prvič opažena jedrska reakcija, odkrit je bil pojav radioaktivnosti, odkrita sta bila nevtron in proton, napovedan je bil obstoj nevtrinov itd. Dolgo časa je bil glavni detektor delcev plošča, na katero je bila nanesena plast cinkovega sulfida. Delce so registrirali z očesom s svetlobnimi bliski, ki so jih proizvedli v cinkovem sulfidu.
Sčasoma so eksperimentalne postavitve postajale vse bolj zapletene. Razvijala se je tehnologija pospeševanja in detekcije delcev ter jedrska elektronika. Napredek v jedrski fiziki in fiziki delcev vse bolj določa napredek na teh področjih. Nobelove nagrade za fiziko se pogosto podeljujejo za delo na področju fizikalnih eksperimentalnih tehnik.
Detektorji služijo tako za registracijo samega dejstva prisotnosti delca kot za določanje njegove energije in gibalne količine, trajektorije delca in drugih značilnosti. Za registracijo delcev se pogosto uporabljajo detektorji, ki so maksimalno občutljivi na detekcijo določenega delca in ne zaznavajo velikega ozadja, ki ga ustvarjajo drugi delci.
Običajno je pri poskusih jedrske fizike in fizike delcev potrebno izolirati "potrebne" dogodke iz ogromnega ozadja "nepotrebnih" dogodkov, morda enega od milijarde. Za to se uporabljajo različne kombinacije števcev in načinov registracije.
Detekcija nabitih delcev temelji na pojavu ionizacije oziroma vzbujanja atomov, ki ga ti povzročijo v snovi detektorja. To je osnova za delo takšnih detektorjev, kot so oblačna komora, komora z mehurčki, iskrična komora, fotografske emulzije, plinski scintilacijski in polprevodniški detektorji.
1. Geigerjev števec
Geigerjev števec je praviloma cilindrična katoda, vzdolž katere osi je napeta žica - anoda. Sistem je napolnjen z mešanico plinov. Pri prehodu skozi števec naelektreni delec ionizira plin. Nastali elektroni, ki se premikajo proti pozitivni elektrodi - filamentu, vstopijo v območje močnega električnega polja, se pospešijo in posledično ionizirajo molekule plina, kar vodi do koronske razelektritve. Amplituda signala doseže nekaj voltov in se zlahka zabeleži. Geigerjev števec beleži dejstvo, da gre delec skozi števec, vendar ne meri energije delca.
2. Oblačna komora
Oblačna komora je detektor sledi elementarnih nabitih delcev, v katerem sled (sled) delca tvori veriga majhnih kapljic tekočine vzdolž poti njegovega gibanja. Izumil Charles Wilson leta 1912 (Nobelova nagrada 1927).
Načelo delovanja oblačne komore temelji na kondenzaciji prenasičenih hlapov in nastajanju vidnih kapljic tekočine na ionih vzdolž sledi nabitega delca, ki leti skozi komoro. Za ustvarjanje prenasičene pare pride do hitrega adiabatnega širjenja plina z mehanskim batom. Po fotografiranju sledi se plin v komori ponovno stisne, kapljice na ionih pa izhlapijo. Električno polje v komori služi za "čiščenje" komore ionov, ki so nastali med predhodno ionizacijo plina. V komori z oblaki postanejo sledi nabitih delcev vidne zaradi kondenzacije prenasičenih hlapov na plinskih ionih, ki jih tvorijo nabiti delci. Na ionih se tvorijo kapljice tekočine, ki zrastejo do velikosti, ki je zadostna za opazovanje (10 –3 -10 –4 cm) in fotografiranje pri dobri svetlobi. Delovni medij je najpogosteje mešanica vode in alkoholnih hlapov pod tlakom 0,1-2 atmosfere (vodna para kondenzira predvsem na negativne ione, alkoholna para na pozitivne). Prenasičenost dosežemo s hitrim znižanjem tlaka zaradi povečanja delovnega volumna. Zmogljivosti oblačne komore se znatno povečajo, če jo postavimo v magnetno polje. Na podlagi trajektorije nabitega delca, ki ga ukrivi magnetno polje, se določi predznak njegovega naboja in gibalne količine. K. Anderson je leta 1932 s pomočjo oblačne komore odkril pozitron v kozmičnih žarkih.
3. Komora z mehurčki
Komora z mehurčki– detektor sledi elementarnih nabitih delcev, pri katerem sled (sled) delca tvori veriga parnih mehurčkov vzdolž poti njegovega gibanja. Izumil A. Glaser leta 1952 (Nobelova nagrada 1960).
Načelo delovanja temelji na vrenju pregrete tekočine po tiru nabitega delca. Komora z mehurčki je posoda, napolnjena s prozorno pregreto tekočino. Ob hitrem padcu tlaka se vzdolž tira ionizirajočega delca oblikuje veriga parnih mehurčkov, ki jih zunanji vir osvetli in fotografira. Po fotografiranju sledi se tlak v komori poveča, mehurčki plina se sesedejo in fotoaparat je ponovno pripravljen za uporabo. Kot delovna tekočina v komori se uporablja tekoči vodik, ki hkrati služi kot vodikova tarča za preučevanje interakcije delcev s protoni.
Komora z oblaki in komora z mehurčki imata veliko prednost, da je mogoče neposredno opazovati vse nabite delce, ki nastanejo v vsaki reakciji. Za določitev vrste delca in njegove gibalne količine se komore z oblaki in komore z mehurčki postavijo v magnetno polje. Komora z mehurčki ima večjo gostoto materiala detektorja v primerjavi s komoro z oblaki, zato so poti nabitih delcev v celoti zajete v prostornini detektorja. Dešifriranje fotografij iz komor z mehurčki predstavlja poseben, delovno intenziven problem.
4. Jedrske emulzije
Podobno, kot se zgodi pri običajni fotografiji, nabiti delec na svoji poti poruši strukturo kristalne mreže zrn srebrovega halogenida, zaradi česar se lahko razvijejo. Jedrska emulzija je edinstveno sredstvo za snemanje redkih dogodkov. Skladi jedrskih emulzij omogočajo zaznavanje delcev zelo visokih energij. Z njihovo pomočjo lahko določite koordinate sledi nabitega delca z natančnostjo ~1 mikrona. Jedrske emulzije se pogosto uporabljajo za zaznavanje kozmičnih delcev na sondirnih balonih in vesoljskih plovilih.
Fotografske emulzije kot detektorji delcev so nekoliko podobne oblačnim komoram in komoram z mehurčki. Prvi jih je začel uporabljati angleški fizik S. Powell za preučevanje kozmičnih žarkov. Fotografska emulzija je plast želatine, v kateri so razpršena zrna srebrovega bromida. Pod vplivom svetlobe se v zrnih srebrovega bromida oblikujejo latentni slikovni centri, ki prispevajo k redukciji srebrovega bromida v kovinsko srebro pri razvijanju s klasičnim fotografskim razvijalcem. Fizikalni mehanizem za nastanek teh centrov je nastanek atomov kovinskega srebra zaradi fotoelektričnega učinka. Ionizacija, ki jo povzročajo nabiti delci, daje enak rezultat: pojavi se sled občutljivih zrn, ki jih je po razvoju mogoče videti pod mikroskopom.
5. Scintilacijski detektor
Scintilacijski detektor uporablja lastnost določenih snovi, da svetijo (scintilirajo), ko skoznje prehaja nabit delec. Svetlobni kvanti, ki nastanejo v scintilatorju, se nato posnamejo s fotopomnoževalnimi cevmi.
Sodobne merilne naprave v fiziki visokih energij so kompleksni sistemi, ki vključujejo več deset tisoč števcev, kompleksno elektroniko in so zmožne hkrati beležiti več deset delcev, ki nastanejo v enem trku.
Avtor: Fomicheva S.E., učiteljica fizike na MBOU “Srednja šola št. 27” v mestu Kirov Metode za snemanje in opazovanje osnovnih delcev Geigerjev števec Wilsonova komora Mehurčkasta komora Fotoemulzijska metoda Scintilacijska metoda Iskrična komora (1908) Zasnovana za avtomatsko štetje delcev. Omogoča registracijo do 10.000 ali več delcev na sekundo. Registrira skoraj vsak elektron (100%) in 1 od 100 kvantov gama (1%) Registriranje težkih delcev je težavno Hans Wilhelm Geiger 1882-1945 Naprava: 2. Katoda - tanka kovinska plast 3. Anoda - tanka kovinska nit 1 Steklena cev, napolnjena z argonom 4. Snemalna naprava Za detekcijo γ-kvanta je notranja stena cevi prevlečena z materialom, iz katerega γ-kvanti izbijajo elektrone. Princip delovanja: Delovanje temelji na udarni ionizaciji. Nabit delec, ki leti skozi plin, odvzame elektrone iz atomov. Pojavi se plaz elektronov in ionov. Tok skozi merilnik se močno poveča. Na uporu R se ustvari napetostni impulz, ki ga zabeleži števna naprava. Napetost med anodo in katodo se močno zmanjša. Razelektritev se ustavi, števec je spet pripravljen za delovanje (1912) Zasnovan za opazovanje in pridobivanje informacij o delcih. Ko delec prehaja, pusti sled – sled, ki jo je mogoče neposredno opazovati ali fotografirati. Zaznavamo samo nabite delce, nevtralni delci ne povzročajo ionizacije atoma, njihovo prisotnost ocenjujemo po sekundarnih učinkih. Charles Thomson Reese Wilson 1869-1959 Naprava: 7. Komora, napolnjena z vodo in alkoholnimi hlapi 1. Vir delcev 2. Kremenčevo steklo 3. Elektrode za ustvarjanje električnega polja 6. Tiri 5. Bat 4. Ventilator Princip delovanja: Delovanje temelji o uporabi okolja nestabilnega stanja. Para v komori je blizu nasičenosti. Ko se bat spusti, pride do adiabatne ekspanzije in para postane prenasičena. Kapljice vode tvorijo sledi. Leteči delec ionizira atome, na katerih kondenzira para, ki je v nestabilnem stanju. Bat se dvigne, kapljice izhlapijo, električno polje odstrani ione in komora je pripravljena za sprejem naslednjega delca Informacije o delcih: po dolžini tira - o energiji delca (več L, več W. ); s številom kapljic na enoto dolžine - o hitrosti (več N, več v); Z debelino tira - o velikosti naboja (več d, več q) Z ukrivljenostjo tira v magnetnem polju - o razmerju naboja delca do njegove mase (več R, več kot je m in v, več je q); V smeri upogiba okoli predznaka naboja delcev. (1952) Zasnovan za opazovanje in pridobivanje informacij o delcih. Sledi se proučujejo, vendar za razliko od oblačne komore omogoča preučevanje delcev z visokimi energijami. Ima krajši delovni cikel - približno 0,1 s. Omogoča opazovanje razpadanja delcev in reakcij, ki jih povzroča. Donald Arthur Glaser 1926-2013 Naprava: Podobna komori z oblaki, vendar se namesto pare uporablja tekoči vodik ali propan. Tekočina je pod visokim pritiskom pri temperaturi nad vreliščem. Bat se spusti, tlak pade in tekočina se znajde v nestabilnem, pregretem stanju. Parni mehurčki tvorijo sledi. Leteči delec ionizira atome, ki postanejo centri izhlapevanja. Bat se dvigne, para kondenzira, električno polje odstrani ione in komora je pripravljena za sprejem naslednjega delca (1895). Plošča je prevlečena z emulzijo, ki vsebuje veliko kristalov srebrovega bromida. Ko delec leti mimo, odvzame elektrone atomom broma in veriga takih kristalov tvori latentno sliko. Ko se razvije, se kovinsko srebro obnovi v teh kristalih. Verižica srebrnih zrn tvori stezo. Antoine Henri Becquerel Ta metoda omogoča registracijo redkih pojavov med delci in jedri. 1. Aluminijasta folija 4. Dinoda 5. Anoda 3. Fotokatoda 2. Scintilator Metoda scintilacije vključuje štetje drobnih bliskov svetlobe, ko delci alfa zadenejo zaslon, prevlečen s cinkovim sulfidom. Gre za kombinacijo scintilatorja in fotopomnoževalca. Registrirani so vsi delci in 100 % kvantov gama. Omogoča določanje energije delcev. Gre za sistem vzporednih kovinskih elektrod, med katerimi je prostor napolnjen z inertnim plinom. Razdalja med ploščama je od 1 do 10 cm. Iskre pri praznjenju so strogo lokalizirane. Nastanejo tam, kjer se pojavijo brezplačni stroški. Iskreče komore so lahko velike nekaj metrov. Ko delec leti med ploščama, izbruhne iskra, ki ustvari ognjeno stezo. Prednost je, da je postopek registracije obvladljiv.
Končana dela
DIPLOMSKA DELA
Veliko je že minilo in zdaj si diplomant, če boš seveda diplomsko nalogo napisal pravočasno. Toda življenje je taka stvar, da vam šele zdaj postane jasno, da boste, ko boste prenehali biti študent, izgubili vse študentske radosti, od katerih mnogih niste nikoli poskusili, vse odlagali in odlagali na pozneje. In zdaj, namesto da bi nadoknadil, delaš na diplomski nalogi? Obstaja odlična rešitev: prenesite diplomsko nalogo, ki jo potrebujete, z našega spletnega mesta - in takoj boste imeli veliko prostega časa!
Diplome so bile uspešno zagovarjane na vodilnih univerzah Republike Kazahstan.
Stroški dela od 20.000 tenge
TEČAJNA DELA
Tečajna naloga je prvo resno praktično delo. S pisanjem nalog se začnejo priprave na izdelavo diplomskih projektov. Če se študent nauči pravilno predstaviti vsebino teme v predmetnem projektu in jo kompetentno oblikovati, potem v prihodnosti ne bo imel težav pri pisanju poročil, sestavljanju tez ali opravljanju drugih praktičnih nalog. Da bi študentom pomagali pri pisanju tovrstnega študentskega dela in razjasnili vprašanja, ki se porajajo med pripravo, je bil pravzaprav ustvarjen ta informativni del.
Stroški dela od 2.500 tenge
MAGISTRSKE DISERTACIJE
Trenutno je v visokošolskih ustanovah Kazahstana in držav SND stopnja visokošolskega strokovnega izobraževanja, ki sledi po diplomi, magisterij. V magistrskem programu se študentje izobražujejo z namenom pridobitve magisterija, ki je v večini držav sveta priznan bolj kot diploma, priznavajo pa ga tudi tuji delodajalci. Rezultat magistrskega študija je zagovor magistrskega dela.
Zagotovili vam bomo aktualno analitično in tekstualno gradivo, v ceno sta vključena 2 znanstvena članka in povzetek.
Stroški dela od 35.000 tenge
POROČILA IZ PRAKSE
Po opravljeni kateri koli vrsti študentske prakse (izobraževalne, industrijske, preddiplomske) je potrebno poročilo. Ta dokument bo potrdilo študentovega praktičnega dela in podlaga za oblikovanje ocene za prakso. Običajno morate za pripravo poročila o pripravništvu zbrati in analizirati informacije o podjetju, upoštevati strukturo in delovno rutino organizacije, v kateri poteka pripravništvo, sestaviti koledarski načrt in opisati svoje praktično dejavnosti.
Pomagali vam bomo napisati poročilo o vaši praksi ob upoštevanju posebnosti dejavnosti določenega podjetja.
>> Metode opazovanja in snemanja osnovnih delcev
Poglavje 13. FIZIKA ATOMSKEGA JEDRA
Izraza atomsko jedro in osnovni delci sta bila že večkrat omenjena. Veste, da je atom sestavljen iz jedra in elektronov. Samo atomsko jedro je sestavljeno iz osnovnih delcev, nevtronov in protonov. Veja fizike, ki preučuje strukturo in transformacijo atomskih jeder, se imenuje jedrska fizika. Sprva ni bilo nobene delitve med jedrsko fiziko in fiziko osnovnih delcev. Fiziki so se pri proučevanju jedrskih procesov srečali z raznolikostjo sveta osnovnih delcev. Ločitev fizike osnovnih delcev v samostojno študijsko področje se zgodi okoli leta 1950. Danes obstajata dve samostojni veji fizike: vsebina ene je preučevanje atomskih jeder, vsebina druge pa preučevanje atomskih jeder. narava, lastnosti in medsebojne pretvorbe osnovnih delcev.
§ 97 METODE OPAZOVANJA IN REGISTRACIJE ELEMENTARNIH DELCEV
Najprej se seznanimo z napravami, zaradi katerih je nastala in se začela razvijati fizika atomskega jedra in osnovnih delcev. To so naprave za snemanje in proučevanje trkov in medsebojnih transformacij jeder in osnovnih delcev. Oni so tisti, ki dajejo ljudem potrebne informacije o mikrosvetu.
Princip delovanja naprav za snemanje osnovnih delcev. Vsaka naprava, ki zaznava osnovne delce ali premikajoča se atomska jedra, je kot nabita pištola z napetim kladivom. Majhna sila ob pritisku na sprožilec pištole povzroči učinek, ki ni primerljiv s porabljenim naporom - strel.
Snemalna naprava je bolj ali manj zapleten makroskopski sistem, ki je lahko v nestabilnem stanju. Z majhno motnjo, ki jo povzroči mimoidoči delec, se začne proces prehoda sistema v novo, bolj stabilno stanje. Ta postopek omogoča registracijo delca. Trenutno se uporablja veliko različnih metod za odkrivanje delcev.
Odvisno od namenov poskusa in pogojev, v katerih se izvaja, se uporabljajo določene snemalne naprave, ki se med seboj razlikujejo po glavnih značilnostih.
Geigerjev števec s praznjenjem v plinu. Geigerjev števec je ena najpomembnejših naprav za samodejno štetje delcev.
Števec (slika 13.1) je sestavljen iz steklene cevi, ki je na notranji strani prevlečena s kovinsko plastjo (katoda) in tanko kovinsko nitjo, ki poteka vzdolž osi cevi (anoda). Cev je napolnjena s plinom, običajno argonom. Števec deluje na osnovi udarne ionizacije. Nabit delec (elektron, -delec itd.), ki leti skozi plin, odstranjuje elektrone iz atomov in ustvarja pozitivne ione in proste elektrone. Električno polje med anodo in katodo (nanju deluje visoka napetost) pospeši elektrone do energij, pri katerih se začne udarna ionizacija. Nastane plaz ionov, tok skozi števec pa se močno poveča. V tem primeru se ustvari napetostni impulz na bremenskem uporu R, ki se napaja v snemalno napravo.
Da bi števec registriral naslednji delec, ki ga zadene, je treba plazovno razelektritev ugasniti. To se zgodi samodejno. Ker je v trenutku, ko se pojavi tokovni impulz, padec napetosti na bremenskem uporu R velik, se napetost med anodo in katodo močno zmanjša - toliko, da se praznjenje ustavi.
Geigerjev števec se uporablja predvsem za zapisovanje elektronov in -kvantov (visokoenergijskih fotonov).
Trenutno so ustvarjeni števci, ki delujejo po enakih načelih.
Wilsonova komora.Števci vam omogočajo le registracijo dejstva delca, ki gre skozi njih, in beleženje nekaterih njegovih značilnosti. V oblačni komori, ki je nastala leta 1912, pusti hiter nabit delec sled, ki jo je mogoče neposredno opazovati ali fotografirati. To napravo lahko imenujemo okno v mikrosvet, to je svet osnovnih delcev in sistemov, ki jih sestavljajo.
Načelo delovanja oblačne komore temelji na kondenzaciji prenasičenih hlapov na ione, da nastanejo vodne kapljice. Te ione vzdolž njegove poti ustvarja premikajoči se nabiti delec.
Oblačna komora je hermetično zaprta posoda, napolnjena z vodo ali alkoholnimi hlapi, ki so blizu nasičenosti (slika 13.2). Ko se bat močno spusti, kar povzroči zmanjšanje tlaka pod njim, se para v komori adiabatno razširi. Posledično pride do ohlajanja in para postane prenasičena. To je nestabilno stanje pare: zlahka kondenzira, če se v posodi pojavijo kondenzacijski centri. Središča
kondenzacija postanejo ioni, ki jih v delovnem prostoru komore tvori leteči delec. Če delec vstopi v komoro takoj po razširitvi pare, se na njegovi poti pojavijo kapljice vode. Te kapljice tvorijo vidno sled letečega delca - sled (slika 13.3). Komora se nato vrne v prvotno stanje in ione odstrani električno polje. Odvisno od velikosti kamere se čas za obnovitev načina delovanja razlikuje od nekaj sekund do deset minut.
Informacije, ki jih zagotavljajo sledi v komori v oblaku, so veliko bogatejše od tistih, ki jih lahko zagotovijo števci. Iz dolžine tira lahko določimo energijo delca, iz števila kapljic na enoto dolžine tira pa njegovo hitrost. Daljši kot je tir delca, večja je njegova energija. In več vodnih kapljic se oblikuje na enoto dolžine tira, manjša je njegova hitrost. Delci z večjim nabojem puščajo debelejšo sled.
Sovjetska fizika P. L. Kapitsa in D. V. Skobeltsyn sta predlagala postavitev oblačne komore v enakomerno magnetno polje.
Magnetno polje deluje na premikajoči se naelektreni delec z določeno silo (Lorentzova sila). Ta sila ukrivi trajektorijo delca, ne da bi spremenila modul njegove hitrosti. Večji kot je naboj delca in manjša kot je njegova masa, večja je ukrivljenost tira. Iz ukrivljenosti tira lahko določimo razmerje med nabojem delca in njegovo maso. Če je ena od teh količin znana, je mogoče izračunati drugo. Na primer, iz naboja delca in ukrivljenosti njegove sledi lahko ugotovimo maso delca.
Komora z mehurčki. Leta 1952 je ameriški znanstvenik D. Glaser predlagal uporabo pregrete tekočine za odkrivanje sledi delcev. V taki tekočini se na ionih (centrih uparjanja), ki nastanejo med gibanjem hitrega nabitega delca, pojavijo parni mehurčki, ki dajejo vidno sled. Tovrstne komore so poimenovali komore z mehurčki.
V začetnem stanju je tekočina v komori pod visokim pritiskom, ki ji preprečuje vrenje, kljub temu da je temperatura tekočine nekoliko višja od vrelišča pri atmosferskem tlaku. Z močnim znižanjem tlaka se tekočina pregreje in za kratek čas bo v nestabilnem stanju. Nabiti delci, ki letijo točno v tem času, povzročijo pojav sledi, sestavljenih iz parnih mehurčkov (slika 1.4.4). Uporabljeni tekočini sta predvsem tekoči vodik in propan. Delovni cikel komore z mehurčki je kratek - približno 0,1 s.
Prednost mehurčaste komore pred Wilsonovo je posledica večje gostote delovne snovi. Posledično se izkaže, da so poti delcev precej kratke, delci celo visokih energij pa se zagozdijo v komori. To omogoča opazovanje serije zaporednih transformacij delca in reakcij, ki jih povzroči.
Komore v oblaku in sledi v komori z mehurčki so eden glavnih virov informacij o obnašanju in lastnostih delcev.
Opazovanje sledi osnovnih delcev naredi močan vtis in ustvari občutek neposrednega stika z mikrokozmosom.
Metoda debeloplastnih fotografskih emulzij. Za zaznavanje delcev se poleg oblačnih komor in mehurčkov uporabljajo tudi debeloslojne fotografske emulzije. Ionizirajoči učinek hitrih nabitih delcev na emulzijo fotografske plošče je francoskemu fiziku A. Becquerelu leta 1896 omogočil odkritje radioaktivnosti. Fotoemulzijsko metodo so razvili sovjetski fiziki L. V. Mysovsky, G. B. Zhdanov in drugi.
Fotografska emulzija vsebuje veliko število mikroskopskih kristalov srebrovega bromida. Hitro nabit delec, ki prodre skozi kristal, odstrani elektrone iz posameznih atomov broma. Veriga takih kristalov tvori latentno sliko. Ko se razvije, se kovinsko srebro obnovi v teh kristalih in veriga srebrovih zrn tvori sled delcev (slika 13.5). Dolžino in debelino sledi lahko uporabimo za oceno energije in mase delca.
Zaradi velike gostote fotografske emulzije so sledi zelo kratke (približno 10 -3 cm za -delce, ki jih sevajo radioaktivni elementi), pri fotografiranju pa jih lahko povečamo.
Prednost fotografskih emulzij je, da je čas osvetlitve lahko poljubno dolg. To omogoča snemanje redkih dogodkov. Pomembno je tudi, da se zaradi visoke zavorne moči fotoemulzij povečuje število opazovanih zanimivih reakcij med delci in jedri.
Nismo govorili o vseh napravah, ki snemajo osnovne delce. Sodobni instrumenti za detekcijo redkih in kratkoživih delcev so zelo izpopolnjeni. Pri njihovem ustvarjanju sodeluje na stotine ljudi.
1. Ali je mogoče z oblačno komoro registrirati nenabite delce?
2. Kakšne prednosti ima komora z mehurčki pred Wilsonovo komoro!
