а розміром до 1 мкм, які спостерігаються під мікроскопом у вигляді крапок різної жирності. Наступ частинки має вигляд ланцюжка таких точок із середньою відстанню між ними, що не перевищує 5 мкм. За характером цього сліду (концентрації точок і відхиленню від прямолінійності) можна ідентифікувати тип частинки.
Діелектричні детектори.
До ядерних емульсіям функціонально примикають діелектричні детектори (скла, слюди, природні і синтетичні кристали, органічні полімери), які вибірково чутливі до багатозарядним іонам і осколкам поділу ядер. У них, як і в фотоемульсіях, виникає приховане зображення у формі залишкових дефектів уздовж треку частинки, які виявляються хімічним травленням. Сліди важких частинок спостерігаються під мікроскопом як канали або лунки діаметром у десятки і сотні мкм. Діелектричні детектори мають високу ефективність реєстрації і низький рівень фону. Вони не чутливі до світла,? -часткам,? -випромінювання, Високоенергійними малозарядним часткам. Їх використовують і для реєстрації нейтронів по осколках ділення ядер, яке ці нейтрони викликають.
Камера Вільсона.
Камера Вільсона - трековий детектор елементарних заряджених частинок, в якому трек (слід) частинки утворює ланцюжок дрібних крапельок рідини вздовж траєкторії її руху. Винайдено Ч. ??Вільсоном в 1912 р (Нобелівська премія 1927).
Важливим етапом у методиці спостереження слідів частинок стало створення камери Вільсона (1912 р). За цей винахід Ч. Вільсону в 1927 р присуджена Нобелівська премія. У камері Вільсона (див. Рис. 1) треки заряджених частинок стають видимими завдяки конденсації перенасиченого пара на іонах газу, утворених зарядженою часткою. На іонах утворюються краплі рідини, які виростають до розмірів достатніх для спостереження (10-3-10-4 см) і фотографування при хорошому освітленні. Просторовий дозвіл камери Вільсона зазвичай? 0.3 мм. Робочим середовищем найчастіше є суміш парів води і спирту під тиском 0.1-2 атмосфери (водяна пара конденсується головним чином на негативних іонах, пари спирту - на позитивних). Перенасичення досягається швидким зменшенням тиску за рахунок розширення робочого об'єму. Час чутливості камери, протягом якого перенасичення залишається достатнім для конденсації на іонах, а сам обсяг прийнятно прозорим (не переобтяжених крапельками, в тому числі і фоновими), змінюється від сотих часток секунди до декількох секунд. Після цього необхідно очистити робочий об'єм камери і відновити її чутливість. Таким чином, камера Вільсона працює в циклічному режимі. Повний час циклу звичайно gt; 1 хв.
Рис. 13 - Камера Вільсона (1912 р) і фотографія треків
Можливості камери Вільсона значно зростають при приміщенні її в магнітне поле. За викривленої магнітним полем траєкторії зарядженої частинки визначають знак її заряду і імпульс. За допомогою камери Вільсона в 1932 р К. Андерсон виявив в космічних променях позитрон.
Рис. 14 - До принципу роботи камери Вільсона
Важливим удосконаленням, удостоєним в 1948 р Нобелівської премії (П. Блекетт), стало створення керованої камери Вільсона. Спеціальні лічильники відбирають події, які повинні бути зареєстровані камерою Вільсона, і запускають камеру лише для спостереження таких подій. Ефективність камери Вільсона, що працює в такому режимі, багаторазово зростає. Керованість камери Вільсона пояснюється тим, що можна забезпечити дуже високу швидкість розширення газового середовища і камера встигає відреагувати на запускає сигнал зовнішніх лічильників.
Дифузійна камера.
Перенасичення пара можна створити не тільки розширенням обсягу газового середовища, а й дифузією пара з нагрітої області в холодну. Цей принцип використовується в дифузійної камері. На відміну від камери Вільсона дифузійні камери володіють безперервної чутливістю, так як в них дифузія пари з нагрітої частини в холодну здійснюється постійно. У дифузійних камерах зазвичай використовуються пари спиртів, а для охолодження - сухий лід. Дифузійні камери часто поміщають в магнітне поле. Дифузійна камера була винайдена в 1936 р Олександром Ландгсдорфом.
Бульбашкова камера.
Бульбашкова камера - трековий детектор елементарних заряджених частинок, в якому трек (слід) частинки утворює ланцюжок бульбашок пари вздовж траєкторії її руху. Винайдена А. Глезером в 1952 р (Нобелівська премія 1960 г.). Принцип дії бульбашкової камери нагадує принцип дії камери Вільсона. В останній використовується властивість перенасиченого пара конденсуватися в найдрібніші крапельки вздовж траєкторії заряджених частинок. У бульбашковій камері використовується властивість чистої перегрітої рідини скипати (образівивать бульбашки пари) уздовж шляху прольоту зарядженої частинки. Перегріта рідина - це рідина, нагріта до температури більшої температури кипіння...
