Bublinová komora

Bublinková komora je uzavřený prostor (ve tvaru nádrže nebo koule obecně), obsahující tekutinu ( např. Kapalný vodík ) udržovány v přehřátém stavu , tak, že ionizující částice procházející skrze médium nosit na cestě. Varu, se zhmotňují jako bubliny. Tyto pokoje byly použity jako detektor částic v polovině XX -tého  století .

Studie částic

Jelikož je komora obecně umístěna v silném magnetickém poli , je trajektorie částice zakřivená. Jeho průchod touto nádrží má za následek vznik stezky bublin podél její dráhy , kterou lze poté pozorovat a fotografovat nebo natáčet. To je způsobeno metastabilním stavem, ve kterém je tekutina držena.

Charakteristiky trajektorie (zakřivení a hustota bublin) poté umožňují odvodit hmotnost a náboj částice. U tohoto typu detektoru mají částice logaritmickou spirálovitou trajektorii, která se náhle zastaví: tato přerušení znamenají, že částice byla absorbována (například atomem).

Dějiny

Bublinovou komoru vynalezl Donald A. Glaser v roce 1952 , která mu v roce 1960 získala Nobelovu cenu za fyziku .

Úkon

Bublinová komora funguje na stejném principu jako mlhová komora, ale místo toho, aby byla nasycena parou, je naplněna kapalinou ohřátou na teplotu velmi blízkou bodu varu. Když částice vstupují do detektoru, píst, který do té doby vyvíjel tlak na kapalinu, stoupá a snižuje tlak. Kapalina je pak v metastabilním přehřátém stavu, který nabité částice naruší.

Když nabité částice procházejí kapalinou, ionizují ji a umožňují kapalině odpařovat se v jejich dráze a vytvářet malé bubliny. Tyto bubliny porostou, jak se komora rozpíná, a lze je detekovat kamerami. To poskytuje trojrozměrný pohled na trajektorii částic.

Bublinová komora je ponořena do silného magnetického pole. Nabité částice, které ji protínají, poté procházejí Lorentzovou silou, která zakřivuje jejich trajektorii. V závislosti na směru zakřivení trajektorie a směru aplikovaného magnetického pole jsme schopni znát znaménko detekované částice. Navíc měřením poloměru zakřivení trajektorií můžeme měřit rychlost pohybu částic, a proto odvodit energii.

Výhody

Nevýhody

Postřehy

Cesta nabitých částic v této komoře, jako jsou elektrony nebo záření ?- a ? +, je trhaná. Tato klikatá trajektorie je způsobena nízkou hmotností částice, která prochází změnami směru srážkou (například na elektronech) a Bremsstrahlungem .

Evoluce

To bylo nahrazeno v 1970 od ostatních elektronicky čtou detektorů , zejména vícežilový komora (MWPC) a drift komory (TPC).

Poznámky a odkazy

  1. „  RADIOAKTIVITA V LÉČBĚ  “ .

Podívejte se také

Externí odkaz