Камера балон: принципа на действие, схема на устройството. Предимства и недостатъци на камера балон

Обратно в средата на 20-ти век е изобретен от балон камера - устройство, което е активно използва за наблюдение на микрочастиците. В по-голямата си част е била използвана от физици, които наблюдават микрокосмоса. Дори и днес, въпреки огромното развитие на технологиите и наличието на различни електронни сензори, учениците показват фотографии на частиците, направени с помощта на мехурчета.

За това как е бил там с камера

Както отбелязахме по-горе, в средата на 20-ти век и се появява на изобретението. И всичко това заради факта, че физическите учените не могат да управляват, за да проучи заредените частици съществуващите детектори. По това време, всеки знаеше какво протон, неутрон, електрон и позитрон. През 1950 г. за разрешаване на проблема, ангажирани Д. Глейзър. Учените се опитват да използват и двете химични и физични реакции, електрически и течни, както и твърд превръщане. Но той реши да остане на течност явление, за да бъдем по-точни, на принципа на работа на смес прегряване. Основните изисквания, които Доналд излагат на изобретението си - висока скорост на реакция, която дава възможност за заснемане на частицата на снимката в точното време. Разбира се, камерата балон и камера облак са малко по подобен. Но има и някои разлики, които ние, всъщност, се говори за.

камера балон: принципът на действие

Работният флуид използва като диетилов етер, което има като предимство, тъй като по-ниска цена. В допълнение, могат да бъдат получени в чиста форма без проблеми. Долната линия е да се загрее течността до температурата на кипене (1400 градуса по Целзий) и след това се охлажда до стайна температура. По това време, радиоактивният материал се поставя, например кобалт, след това с интервал от около 60 секунди, на работния флуид заври. След една минута е било възможно да улови движението на частиците на снимката.

Всички шоу ясно Глейзър използва две камери, изработени от твърда стъкло и пълни с етер. Нагряването се извършва в маслена баня и налягането може да се намали с помощта на дръжката. По това време ще бъде пуснат камерата. Средният процент на рамка е около 3000 на секунда. Това позволи да улови движението на частиците в съдовете. Впоследствие мехурчеста камера е малко по-автоматизирани, но принципа на работа остава същата. Най-често те се използват по- Geiger брояч, които позволяват да се проследи появата на радиация.

камера балон: устройството

Сега нека да поговорим малко за това какво е настоящото изобретение. В повечето случаи, този кораб има няколко по-малки прозорци. Камара попълнено със специална течност и се поставя в магнитното поле. Винаги се използва налягане над атмосферното. Понякога криостат се използва, което е необходимо да се охлади работна течност (GC), кипи при ниски температури. Непосредствено преди освобождаването на радиоактивни елементи от педала на газта е налягането в камерите, и получава прегрята течност. Всичко, което е с такса на път напуска мехурчетата от кипяща течност. За достатъчно провеждане на реакцията само фракция на микросекунда. В един миг мехурчетата станаха с един порядък по-голяма. За осветяване на лампата и са включени три камери, с които стерео гледане.

Крайната фаза на експеримента

В последния етап се провежда комплексен анализ и траектория на зарежда характер на радиоактивни частици. Има случаи, когато снимките за преработка, извършена от няколко дни, но се отнасяли към тях в продължение на месеци. Когато получите спирала, това е показателно за преминаването на електрон. Така наречената "тапа" говори за наличие на неутрални частици. В повечето случаи, въз основа на данните, получени 3-картини, измерват внимателно движение траектория елементи. Ако успеете да се възстанови напълно на снимката, това е възможно да се създаде триизмерна картина. Първоначално това е било направено от учени, но такова изследване може да отнеме години. Ситуацията се променя с появата на компютрите, което значително ускорява процеса.

На предимствата от използването на този тип фотоапарат

Както е отбелязано по-горе, устройството в съответствие с принципа на действие малко като изобретението на Уилсън. Но има редица предимства. Най-значително предимство може да се разглежда като оперативна скорост, което е много вероятно можете да поправите на снимка забележително явление.

Друго предимство се състои в това, че работният флуид се използват течни вещества с висока плътност. Тя е много по-увеличава шанса, че ще се случи в средносрочен дългоочакваното събитие. Какво е предимството на камерата на балон, така че това е, че цикълът на работата й отнема малко време. Този параметър е просто предпоставка за използване на устройството в ускорителите на различни видове. Прегрята течност може да се получи достатъчно бързо, той трябва само да се намали налягането в системата. Тук, по принцип, всички от големите предимства на това устройство.

Малко за недостатъците

Както се отбелязва в самото начало на тази статия, сега там е просто огромен брой различни електронни сензори, с висока точност да се намерят подходящите обекти с висока скорост, за да изберете елементите, които искате да се определи тяхната триизмерна картина. Той се намира в недозавиване са основните недостатъци на камера балон. Като правило, по-голямата част на резултатите не е от научен интерес, но да изхвърли ненужното на снимката, може да отнеме доста време. Друг недостатък е, че устройството просто не е възможно да се стартира незабавно, по-специално, това се дължи на инерцията на работното гориво, и други физически параметри. По принцип недостатъците разбрахме, да вървим по-нататък.

От техническа гледна точка

При използване на този метод за откриване на заредени частици е регистрирана над 100 копия на мехурчеста камера. През това време, ние използваме различни течности, като например хелий, водород, фреон, ксенон, пропан и др. Същото важи и за температурата, която започва и завършва с много ниско вътрешно тяло за Xenon. "Gargamel" - последния балон камера, веригата не е коренно различна от останалите. Но в стаята й беше залят с около 18 тона фреон. Това устройство се оставя да се направи голям отвор за времената - взаимодействието между неутрални точки. Най-големите образеца е с диаметър 4,5 метра. Устройство, предназначено за използване с водород. Но проблемът е, че измислят нови бустери, че издадените греди на радиоактивни частици с висока скорост, така че не се мехурчеста камера вече не се справят.

Някои важни точки

Струва си да се обръща внимание на факта, че в момента данните на камерата не се използва. Почти всички от тях са отписани от сметките, но тъй като се оказа, че е преждевременно решение. През 2002 г. новите частици, наречени pentakvarty са открити с помощта на мехурчета. Но отново това не е резултат от проучвания на същата година, както и снимки от теста единица, получени преди много години. Той казва, че можете да намерите нещо полезно от това, което е било направено в миналото.

Освен това, изчислителна мощ на съвременните технологии е толкова висока, че обработката на всяка снимка ще остави много малко време. По принцип на ефективността на този вид детектор писта в момента е доста ниска, така че е препоръчително да се използва без те да бъдат, но след като експерименталните данни могат да бъдат полезни и днес.

заключение

Е, това е всичко, което може да се каже, че такъв балон камера. Устройството за верига е съвсем проста, тъй като всички гениални. Струва си да кажа няколко думи за ефективността на такива уреди, зависи до голяма степен от техния размер. Колкото по-голям от стаята, по-голям шанс да открие нещо полезно. Независимо от това, с нарастването на размера на увеличението на цените на материалите и на работния флуид, който разполага с впечатляващ разход в голям мащаб. Сега, че знаете какво балон камера, на принципа на който се основава на прегряване течността. Този ефект е проучвана надлъж и нашир, така че в момента се счита за по-подходящи електронни сензори, които представят по-добре във всяко едно отношение.