De bellenkamer: het werkingsprincipe, de inrichting circuit. Voor- en nadelen van de bellenvat

Terug in het midden van de 20e eeuw werd uitgevonden de bubble kamer - een apparaat dat actief wordt gebruikt om de microdeeltjes te controleren. Voor het grootste deel het is gebruikt door fysici die de microkosmos waargenomen. Zelfs vandaag de dag, ondanks de enorme ontwikkeling van de technologie en de beschikbaarheid van verschillende elektronische sensoren, leerlingen tonen foto's van de deeltjes gemaakt met behulp van de bubbels.

Over hoe was er een camera

Zoals we hierboven vermeld, in het midden van de 20e eeuw, en de uitvinding wordt weergegeven. En dat allemaal vanwege het feit dat de fysieke wetenschappers konden niet in geslaagd om de geladen deeltjes bestaande detectoren te verkennen. Tegen die tijd, iedereen wist wat een proton, neutron, elektron en een positron. In 1950, om het probleem op te lossen die zich bezighouden D. Glaser. Wetenschappers proberen zowel chemische als fysische reacties, elektrische en vloeibare en vaste geconverteerd. Maar hij besloot te blijven op een vloeistof fenomeen, om precies te zijn, op het principe van het werken het mengsel oververhitting. De basisvereisten dat Donald voren zijn uitvinding - een hoge reactiesnelheid, waardoor de deeltjes in de foto vangen op het juiste moment. Natuurlijk, de bellenkamer de nevelkamer zijn enigszins vergelijkbaar. Maar er zijn enkele verschillen, die we in feite praten over.

De bellenkamer: het werkingsprincipe

Het arbeidsfluïdum als diëthylether, waarbij een dergelijk voordeel hebben als een lage prijs. Bovendien kan het in zuivere vorm worden verkregen zonder enige moeite. Hoofdzaak is deze vloeistof naar de kooktemperatuur (1400 ° C) te verhitten en daarna afgekoeld tot kamertemperatuur. Op dit moment wordt het radioactieve materiaal gebracht, bijvoorbeeld kobalt, daarna met een interval van ongeveer 60 seconden, het werkfluïdum kookt. Zodra een minuut was het mogelijk om de beweging van de deeltjes op de foto vast te leggen.

Alle tonen duidelijk Glazer gebruikt twee camera's, gemaakt van hard glas en gevuld met ether. Er werd verwarmd in een oliebad uitgevoerd en de druk kan worden verlaagd met behulp van de handgreep. Op dit moment is de camera zal worden gelanceerd. De gemiddelde framerate ongeveer 3000 per seconde. Dit maakte het mogelijk om de beweging van de deeltjes in de vaten vast te leggen. Vervolgens bellenkamer werd enigzins geautomatiseerd, doch het werkingsprincipe hetzelfde blijft. Meestal gebruikten ze een geigerteller, die het mogelijk maken om het uiterlijk van straling op te sporen.

De bellenkamer: de inrichting

Laten we nu eens een beetje praten over wat is een uitvinding. In de meeste gevallen is dit vat met meerdere kleine ramen. Kamer gevuld met een speciale vloeistof en in het magnetische veld. Gebruik altijd een bovenatmosferische druk. Soms werd cryostaat toegepast, die noodzakelijk zijn om een werkvloeistof (GC) afgekoeld was, kookt bij lage temperaturen. Onmiddellijk voorafgaand aan het vrijkomen van radioactieve elementen van de versneller wordt afgelaten in de kamers, en ontvangt oververhitte vloeistof. Alles wat een heffing op zijn manier heeft verlaat het bellen van kokende vloeistof. Voldoend uitvoeren van de reactie slechts een fractie van een microseconde. In een oogwenk werd de belletjes een orde van grootte groter. Om de lamp branden en bestond uit drie camera's, waarmee stereo weergave.

De laatste fase van de proef

In de laatste fase werd uitgevoerd complexe analyse en een traject van geladen aard van de radioactieve deeltjes. Er zijn gevallen waarin de foto's voor verwerking gedaan door een paar dagen, maar ze behandeld voor maanden. Wanneer u een spiraal te krijgen, het is een indicatie van de passage van een elektron. De zogenaamde "plug" sprak over de aanwezigheid van neutrale deeltjes. In de meeste gevallen, betrokken op het verkregen 3-beelden, nauwkeurig afgewogen data bewegingstraject elementen. Als het je lukt om het beeld volledig te herstellen, was het mogelijk om een driedimensionaal beeld te creëren. Aanvankelijk werd dit gedaan door wetenschappers, maar een dergelijke studie kan jaren duren. De situatie veranderde met de komst van computers, wat het proces enorm versneld.

Op de voordelen van het gebruik van dit type camera

Zoals hierboven opgemerkt, de inrichting volgens de werkingsprincipe wat als de uitvinding van Wilson. Maar er zijn een aantal voordelen. Het belangrijkste voordeel kan worden beschouwd als operationele snelheid, wat zeer waarschijnlijk is u kunt oplossen op de foto opmerkelijk fenomeen.

Een ander voordeel ligt in het feit dat de werkvloeistof gebruikt stroombare stoffen met een hoge dichtheid. Het is veel verhoogt de kans dat zal gebeuren in het medium verwachte evenement. Wat is het voordeel van de bel kamer, dus het is dat de cyclus van haar werk duurt een beetje tijd. Deze parameter is gewoon een voorwaarde voor het gebruik van het apparaat in de versnellers van verschillende typen. Oververhitte vloeistof snel genoeg worden verkregen, hoeft alleen de druk in het systeem te verminderen. Hier, in principe, alle van de grote voordelen van dit apparaat.

Een beetje over de tekortkomingen

Zoals opgemerkt aan het begin van dit artikel, nu is er alleen maar een groot aantal verschillende elektronische sensoren, met een hoge nauwkeurigheid om de juiste voorwerpen te vinden op hoge snelheid naar de items die u wilt hun drie-dimensionaal beeld te bepalen selecteren. Het is in het understeer zijn de belangrijkste nadelen van de bellenvat. In de regel, het grootste deel van de resultaten is niet van wetenschappelijk belang, maar te ontdoen van onnodige op de foto, kan het nogal wat tijd in beslag nemen. Een ander nadeel is dat de inrichting eenvoudigweg niet mogelijk om direct te starten, in het bijzonder, dit komt door de traagheid van het werkfluïdum en andere fysische parameters. In principe is de tekortkomingen we dachten, laten we verder gaan.

Aan de technische kant

Tijdens gebruik van deze werkwijze voor het detecteren van geladen deeltjes het ingeschreven iets meer dan 100 kopieën van bellenvat. Gedurende deze tijd, gebruiken we een verscheidenheid aan vloeistoffen, zoals helium, waterstof, freon, xenon, propaan en anderen. Hetzelfde geldt voor de temperatuur, die begon en eindigde met een zeer lage binnenunit voor Xenon. "Gargamel" - de laatste bellenvat, het circuit niet wezenlijk anders dan de anderen. Maar in haar kamer werd overspoeld met ongeveer 18 ton Freon. Deze inrichting laat een grote opening voor de tijden maken - de interactie tussen neutrale punten. Het grootste exemplaar had een diameter van 4,5 meter. Inrichting voor gebruik met waterstof. Maar het probleem was het feit dat de nieuwe boosters die balken van radioactieve deeltjes met hoge snelheid afgegeven uitvinden, dus geen bellenvat zijn niet meer aan.

Enkele belangrijke punten

Het is de moeite waard aandacht te besteden aan het feit dat op dit moment de camera gegevens worden niet gebruikt. Vrijwel alle van hen hebben afgeschreven van de rekeningen, maar zoals later bleek, het was een voortijdige beslissing. In 2002, de nieuwe deeltjes genaamd pentakvarty werden geopend met bubbels. Maar ook dit is niet het resultaat van studies van hetzelfde jaar, en de unit test foto's vele jaren geleden verkregen. Het zegt dat je iets de moeite waard van wat er is gedaan in het verleden te vinden.

Bovendien is de rekenkracht van moderne technologie is zo hoog dat de verwerking van elk beeld zeer weinig tijd zal verlaten. In principe is de effectiviteit van dit soort circuit detector is op dit moment vrij laag, dus het is aan te raden om geen gebruik te laten, maar zodra de experimentele gegevens die vandaag nuttig kunnen zijn.

conclusie

Nou, dat is alles wat gezegd kan worden dat een dergelijke bellenvat. Het circuit apparaat is vrij eenvoudig, aangezien alle ingenieus. Het is de moeite waard te zeggen een paar woorden over de efficiëntie van dergelijke apparaten is grotendeels afhankelijk van hun grootte. Hoe groter de ruimte, hoe groter de kans om iets nuttigs te ontdekken. Desondanks, met de toename in grootte verhoogt de prijs van de materialen en de werkende vloeistof, die een indrukwekkende kosten op grote schaal heeft. Nu weet je wat een zeepbel kamer, waarvan het principe is gebaseerd op de oververhitte vloeistof. Dit effect is wijd en zijd bestudeerde dus momenteel beschouwd relevanter elektronische sensoren die overtreffen in alle opzichten.