Buồng bọt: nguyên tắc hoạt động, các mạch thiết bị. Ưu điểm và nhược điểm của buồng bọt

Trở lại năm giữa thế kỷ 20 đã được phát minh ra buồng bọt - một thiết bị đang tích cực sử dụng để giám sát các vi hạt. Đối với hầu hết các phần nó đã được sử dụng bởi các nhà vật lý người quan sát các mô hình thu nhỏ. Thậm chí ngày nay, mặc dù sự phát triển to lớn của công nghệ và sự sẵn có của các cảm biến điện tử khác nhau, học sinh thể hiện hình ảnh của các hạt đã sử dụng các bong bóng.

Về cách có một camera

Như chúng ta đã nói ở trên, vào giữa thế kỷ 20, và phát minh xuất hiện. Và tất cả vì thực tế là các nhà khoa học vật lý không thể xoay sở để khám phá những hạt mang điện tích dò hiện có. Bởi thời điểm đó, mọi người đều biết những gì một proton, nơtron, electron và positron. Năm 1950, để giải quyết vấn đề tham gia D. Glaser. Các nhà khoa học đang cố gắng sử dụng các phản ứng hóa học và vật lý cả, điện và chất lỏng cũng như chuyển đổi vững chắc. Tuy nhiên, ông quyết định ở lại trên một hiện tượng chất lỏng, để được chính xác hơn, trên nguyên tắc làm việc quá nóng hỗn hợp. Các yêu cầu cơ bản mà Donald đưa ra để phát minh của mình - một tốc độ phản hồi cao, cho phép chụp các hạt trong bức ảnh vào đúng thời điểm. Tất nhiên, buồng bọt và buồng điện toán đám mây là hơi tương tự. Nhưng có một số khác biệt, mà chúng tôi, trên thực tế, nói chuyện trên.

Buồng bọt: nguyên tắc hành động

Chất lỏng hoạt động sử dụng như diethyl ether, trong đó có một lợi thế như một mức giá thấp. Ngoài ra, nó có thể thu được ở dạng tinh khiết mà không cần bất kỳ khó khăn. Tóm lại là để làm nóng chất lỏng này đến nhiệt độ sôi (1400 độ C) và sau đó làm lạnh đến nhiệt độ phòng. Tại thời điểm này, các chất phóng xạ được đưa ra, ví dụ như coban, sau đó với một khoảng thời gian khoảng 60 giây, chất lỏng hoạt sôi. Khi một phút nó đã có thể nắm bắt được sự chuyển động của các hạt trên ảnh.

Tất cả các chương trình rõ ràng Glazer sử dụng hai máy ảnh, làm bằng thủy tinh cứng và đầy ête. Sưởi được tiến hành trong một bồn tắm dầu, và áp lực có thể được hạ xuống bằng cách sử dụng tay cầm. Tại thời điểm này máy ảnh sẽ được đưa ra. Tỷ lệ khung hình trung bình là khoảng 3000 mỗi giây. Điều này làm cho nó có thể nắm bắt được chuyển động của các hạt trong các mạch. buồng bọt sau đó được một chút tự động, nhưng các nguyên tắc điều hành vẫn giữ nguyên. Thông thường họ đã sử dụng một truy cập Geiger, cho phép theo dõi sự xuất hiện của bức xạ.

Buồng bọt: thiết bị

Bây giờ chúng ta hãy nói một chút về một sáng chế là gì. Trong hầu hết các trường hợp, tàu này có nhiều cửa sổ nhỏ. Phòng làm đầy với một chất lỏng đặc biệt và được đặt trong từ trường. Luôn luôn sử dụng một áp lực trên khí quyển. Đôi khi -cryostat đã được sử dụng, đó là cần thiết để làm mát chất lỏng làm việc (GC), sôi ở nhiệt độ thấp. Ngay trước thời điểm phát hành của các nguyên tố phóng xạ từ máy gia tốc được depressurized trong buồng, và nhận được quá nhiệt lỏng. Tất cả những gì có điện tích trên đường rời khỏi bong bóng của chất lỏng sôi. Đối với đầy đủ thực hiện các phản ứng chỉ là một phần nhỏ của một micro giây. Trong chốc lát các bong bóng đã trở thành một thứ tự lớn hơn độ lớn. Để thắp sáng đèn và bao gồm ba máy ảnh, mà xem stereo.

Giai đoạn cuối cùng của thí nghiệm

Vào giai đoạn cuối cùng được tiến hành phân tích phức tạp và một quỹ đạo của nhân vật tính của các hạt phóng xạ. Có những trường hợp khi các bức ảnh cho chế biến thực hiện bởi một vài ngày, nhưng đối xử với họ trong nhiều tháng. Khi bạn nhận được một xoắn ốc, nó là dấu hiệu của việc thông qua một electron. Cái gọi là "cắm" nói về sự hiện diện của các hạt trung hòa. Trong hầu hết các trường hợp, dựa trên dữ liệu thu được 3 hình ảnh, đo cẩn thận quỹ đạo phong trào yếu tố. Nếu bạn quản lý để khôi phục lại hoàn toàn ảnh, nó đã có thể tạo ra một hình ảnh ba chiều. Ban đầu, điều này đã được thực hiện bởi các nhà khoa học, nhưng một nghiên cứu như vậy có thể mất nhiều năm. Tình hình đã thay đổi với sự ra đời của máy tính, mà rất nhiều tăng tốc quá trình này.

Trên những ưu điểm của việc sử dụng loại máy ảnh

Như đã đề cập ở trên, các thiết bị theo nguyên tắc hành động một chút giống như sự phát minh ra Wilson. Nhưng có một số lợi thế. Ưu điểm quan trọng nhất có thể được coi là tốc độ hoạt động, mà rất có khả năng bạn có thể khắc phục về hiện tượng đáng chú ý bức ảnh.

Một ưu điểm khác nằm trong thực tế là như chất lỏng làm việc sử dụng các chất flowable có mật độ cao. Nó được nhiều làm tăng cơ hội đó sẽ xảy ra trong trường hợp vừa được chờ đợi. là những gì các lợi thế của buồng bọt, vì vậy nó là chu kỳ của công việc của mình phải mất một ít thời gian. Tham số này chỉ đơn giản là một điều kiện tiên quyết cho việc sử dụng của thiết bị trong các máy gia tốc các loại. Quá nhiệt chất lỏng có thể thu được đủ nhanh, nó chỉ cần để giảm áp lực trong hệ thống. Ở đây, về nguyên tắc, tất cả những ưu điểm chính của thiết bị này.

Một chút thông tin về những thiếu sót

Như đã đề cập ở phần đầu của bài viết này, bây giờ có chỉ là một số lượng lớn các cảm biến điện tử khác nhau, với độ chính xác cao để tìm đúng đối tượng ở tốc độ cao để chọn các mục mà bạn muốn xác định hình ảnh ba chiều của họ. Đó là trong understeer là những nhược điểm chính của buồng bọt. Như một quy luật, hầu hết các kết quả là không quan tâm đến khoa học, nhưng để loại bỏ không cần thiết trong bức ảnh, nó có thể mất một thời gian khá lâu. Một nhược điểm nữa là thiết bị chỉ đơn giản là không thể ngay lập tức khởi động, đặc biệt, điều này là do quán tính của chất lỏng làm việc, và các thông số vật lý khác. Về nguyên tắc, những thiếu sót, chúng tôi đã tìm, chúng ta hãy đi xa hơn.

Về mặt kỹ thuật

Trong khi sử dụng các phương pháp này phát hiện các hạt tích điện nó đã được đăng ký chỉ hơn 100 bản sao của khoang bong bóng. Trong thời gian này, chúng tôi sử dụng một loạt các chất lỏng, chẳng hạn như helium, hydrogen, freon, xenon, propan và những người khác. Điều tương tự cũng áp dụng đối với nhiệt độ, bắt đầu và kết thúc với một dàn lạnh rất thấp cho Xenon. "Gargamel" - buồng bọt cuối cùng, mạch không phải là hoàn toàn khác nhau từ những người khác. Nhưng trong buồng của cô đã tràn ngập khoảng 18 tấn Freon. Thiết bị này được cho phép để thực hiện một mở lớn cho lần - sự tương tác giữa các điểm trung lập. Mẫu lớn nhất có đường kính 4,5 mét. Thiết bị sử dụng cùng với hydro. Nhưng vấn đề là thực tế là phát minh ra tên lửa đẩy mới ban hành chùm hạt phóng xạ ở tốc độ cao, vì vậy không khoang bong bóng không còn đối phó.

Một số điểm quan trọng

Điều đáng chú ý đến thực tế là hiện nay các dữ liệu máy ảnh không được sử dụng. Hầu như tất cả trong số họ đã được viết tắt từ các tài khoản, nhưng khi nó bật ra, nó là một quyết định sớm. Năm 2002, các hạt mới gọi là pentakvarty đã được mở bằng bong bóng. Nhưng một lần nữa đây không phải là kết quả của các nghiên cứu về cùng một năm, và những hình ảnh kiểm tra đơn vị thu được từ nhiều năm trước. Nó nói rằng bạn có thể tìm thấy một cái gì đó đáng giá với những gì đã được thực hiện trong quá khứ.

Hơn nữa, khả năng tính toán của công nghệ hiện đại là quá cao rằng việc xử lý của mỗi bức ảnh sẽ để lại rất ít thời gian. Về nguyên tắc, tính hiệu quả của loại máy dò theo dõi hiện đang khá thấp, vì vậy nó được khuyến khích sử dụng không có chúng, nhưng một khi các dữ liệu thực nghiệm có thể hữu ích ngày hôm nay.

phần kết luận

Vâng, đó là tất cả những gì có thể nói rằng một buồng bọt như vậy. Các thiết bị mạch khá đơn giản, như tất cả khéo léo. Điều đáng nói một vài lời về hiệu quả của các thiết bị như vậy phụ thuộc phần lớn vào kích thước của chúng. Lớn hơn căn phòng, càng có cơ hội để khám phá những điều hữu ích. Tuy nhiên, với sự gia tăng về quy mô tăng giá nguyên vật liệu và các chất lỏng làm việc, trong đó có một chi phí ấn tượng trên một quy mô lớn. Bây giờ bạn biết những gì một buồng bọt, nguyên tắc mà là dựa trên chất lỏng quá nóng. Hiệu ứng này đã được nghiên cứu xa và rộng, vì vậy hiện nay được coi là cảm biến điện tử có liên quan hơn là tốt hơn về mọi mặt.