Методы изучения заряженных частиц |
Без темы | ||
<< Методы и алгоритмы анализа социальных процессов с применением когнитивно-адаптивной инвариантной модели | Механизм реализации постановления >> |
Презентация: «Методы изучения заряженных частиц». Автор: Mitey. Файл: «Методы изучения заряженных частиц.pptx». Размер zip-архива: 1671 КБ.
№ | Слайд | Текст |
1 | ![]() |
Методы изучения заряженных частицАвтор: Фомичева С.Е., учитель физики МБОУ «Средняя школа №27» города Кирова |
2 | ![]() |
Методы регистрации и наблюдения элементарных частицСчетчик Гейгера Камера Вильсона Пузырьковая камера Метод фотоэмульсий Сцинтилляционный метод Искровая камера |
3 | ![]() |
Счетчик Гейгера(1908 г.) Предназначен для автоматического подсчета частиц. Позволяет регистрировать до 10000 и более частиц в секунду. Регистрирует почти каждый электрон (100%) и 1 из 100 гамма-кванта (1%) Регистрация тяжелых частиц затруднена Ханс Вильгельм Гейгер 1882-1945 |
4 | ![]() |
Устройство:3. Анод – тонкая металлическая нить 2. Катод –тонкий металлический слой 1. Стеклянная трубка, заполненная аргоном 4. Регистрирующее устройство Для обнаружения ?-кванта внутреннюю стенку трубки покрывают материалом, из которого ?-кванты вырывают электроны. |
5 | ![]() |
Принцип действия:Действие основано на ударной ионизации. Заряженная частица, пролетая в газе, отрывает у атомов электроны. Возникает лавина электронов и ионов. Ток через счетчик резко возрастает. На резисторе R образуется импульс напряжения, который фиксируется счетным устройством. Напряжение между анодом и катодом резко уменьшается. Разряд прекращается, счетчик снова готов к работе |
6 | ![]() |
Камера Вильсона(1912г.) Предназначена для наблюдения и получения информации о частицах. Частица при прохождении оставляет след – трек, который можно наблюдать непосредственно или фотографировать. Фиксируют только заряженные частицы, нейтральные не вызывают ионизацию атома, об их присутствии судят по вторичным эффектам. Чарльз Томсон Риз Вильсон 1869-1959 |
7 | ![]() |
Устройство:7. Камера заполнена парами воды и спирта 3. Электроды для создания электрического поля 6. Треки 5. Поршень 4. Вентилятор 2. Кварцевое стекло 1. Источник частиц |
8 | ![]() |
Принцип действия:Действие основано на использовании неустойчивого состояния среды. В камере пар близок к насыщению. При опускании поршня происходит адиабатное расширение и пар становится перенасыщенным. Капельки воды образуют треки. Пролетающая частица ионизирует атомы, на которых конденсирует пар, находящийся в неустойчивом состоянии. Поднимается поршень, капельки испаряются, электрическое поле удаляет ионы и камера готова принять следующую частицу |
9 | ![]() |
Информация о частицах:По длине трека – об энергии частицы (чем L, тем W ); по количеству капель на единицу длины – о скорости (чем N, тем v); По толщине трека – о величине заряда ( чем d, тем q) По кривизне трека в магнитном поле об отношении заряда частицы к ее массе (чем R, тем m и v, тем q); По направлению изгиба о знаке заряда частицы. |
10 | ![]() |
Пузырьковая камера(1952г.) Предназначена для наблюдения и получения информации о частицах. Изучаются треки, но, в отличии от камеры Вильсона, позволяет изучать частицы с большими энергиями. Имеет более короткий рабочий цикл – около 0,1 с. Позволяет наблюдать распад частиц и вызываемые ею реакции. Дональд Артур Глейзер 1926-2013 |
11 | ![]() |
Устройство:Аналогично, как у камеры Вильсона, но вместо паров используется жидкий водород или пропан Жидкость находится под высоким давлением при температуре выше температуры кипения. Опускается поршень, давление падает и жидкость оказывается в неустойчивом, перегретом состоянии. Пузырьки пара образуют треки. Пролетающая частица ионизирует атомы, которые становятся центрами парообразования. Поднимается поршень, пар конденсирует, электрическое поле удаляет ионы и камера готова принять следующую частицу |
12 | ![]() |
Метод толстослойных эмульсий(1895г.) Пластинка покрыта эмульсией, содержащую большое количество кристаллов бромида серебра. Пролетая, частица отрывает электроны у атомов брома, цепочка таких кристаллов образует скрытое изображение. При проявлении в этих кристаллах восстанавливавется металлическое серебро. Цепочка зерен серебра образует трек. Этот метод позволяет регистрировать редкие явления между частицами и ядрами. Антуан Анри Беккерель |
13 | ![]() |
Сцинтилляционный счетчикМетод сцинтилляций состоит в подсчете крохотных вспышек света при попадании ?-частиц на экран, покрытый сульфидом цинка. 4. Динод 1. Алюминиевая фольга 5. Анод Представляет собой комбинацию сцинтиллятора и фотоумножителя. Регистрируют все частицы и 100% гамма-квантов. Позволяет определить энергию частиц. 3. Фотокатод 2. Сцинтиллятор |
14 | ![]() |
Искровая камераПредставляет систему параллельных металлических электродов, пространство между которыми заполнено инертным газом. Расстояние между пластинами от 1 до 10 см. Разрядные искры строго локализованы. Они возникают там, где появляются свободные заряды. Искровые камеры могут иметь размеры порядка нескольких метров. При пролете частицы между пластинами пробивает искра, создавая огненный трек. Преимущество в том, что процесс регистрации управляем. |
«Методы изучения заряженных частиц» |