Пузырьковая камера 30 см (ЦЕРН)
Пузырьковая камера диаметром 30 см , прототип которой представлял собой пузырьковую камеру диаметром 10 см , представляла собой детектор частиц, используемый для изучения физики высоких энергий в ЦЕРН .
Пузырьковые камеры аналогичны камерам Вильсона как по применению, так и по основному принципу. Камера обычно создается путем заполнения большого цилиндра жидкостью, нагретой до температуры чуть ниже точки кипения . Когда частицы попадают в камеру, поршень внезапно снижает свое давление, и жидкость переходит в перегретую метастабильную фазу. Заряженные частицы создают ионизационную дорожку, вокруг которой жидкость испаряется, образуя микроскопические пузырьки . Плотность пузырьков вокруг трека пропорциональна потере энергии частицы. Пузыри увеличиваются в размерах по мере расширения камеры, пока не станут достаточно большими, чтобы их можно было увидеть или сфотографировать. Вокруг него установлено несколько камер, позволяющих запечатлеть трехмерное изображение происходящего.
После открытия странных частиц в потоках космических лучей и доказательства наличия большого спектра тяжелых мезонов , [1] Шарль Пейру начал строительство пузырьковой камеры с жидким водородом . Прототип пузырьковой камеры диаметром 10 см был впервые построен в 1957 году; это рассматривалось как процесс обучения, позволяющий команде тестировать и изучать функциональность пузырьковых камер. [2] Кроме того, камера легко модифицировалась и не имела магнитного поля.
Опыт, приобретенный на этапе разработки прототипа, позволил команде построить пузырьковую камеру диаметром 30 см. Камера имела цилиндрическую форму общим объемом 12,5 л, имела поршень для регулирования расширения и катушку, создающую магнитное поле напряженностью 1,5 Тл. [1] [2] В качестве прототипа пузырьковая камера диаметром 30 см позволяла систематически измерять искажение и ионизацию треков, исследовать тормозную способность жидкого водорода, а также размер и рост пузырьков в камере. [3] В частности, это было очень полезно для экспериментов при средних и низких энергиях в очищенном пучке.
В 1959 году его поместили на Синхро-Циклотрон (СЦ), где он впервые подвергся воздействию пучков π. + мезоны 265 и 330 МэВ. [3] Позже в камере был получен импульс π с энергией 16 ГэВ/с. − луч протонного синхротрона (ПС), позволяющий изучать рождение пионов в π − -протонные взаимодействия, а также рождение странных частиц. [4] Также были проведены эксперименты по исследованию взаимодействия двух протонов при энергии 24 ГэВ/с. Чтобы проанализировать эти сложные взаимодействия, Шарль Пейру разработал новые методы, такие как «график Пейру» и «главная ось». [1]
Полученные фотографии доказали исключительное качество пузырьковой камеры диаметром 30 см, несмотря на ее небольшие размеры. Камера прекратила свою деятельность в 1962 году, произведя за три года работы 150 км пленки. [2] [5] В 1965 году пузырьковая камера диаметром 30 см была передана в аренду Национальной лаборатории во Фраскати .
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с Монтане, Люсьен (1 июня 2003 г.). «Шарль Пейру и его влияние на физику» . ЦЕРН Курьер . 43 (5). Издательство ИОП: 25–28 . Проверено 14 июля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б с Лаура Вайс (ноябрь 1988 г.). Исследования по истории ЦЕРН: строительство первых водородно-пузырьковых камер ЦЕРН (PDF) (Отчет). ЦЕРН. стр. 27–33 . Проверено 4 июля 2016 г.
- ^ Jump up to: а б «Протонный синхротрон» (PDF) . Годовой отчет (1959). ЦЕРН: 47–48. 1960 год . Проверено 14 июля 2016 г.
- ^ «Протонный синхротрон» (PDF) . Годовой отчет (1960). ЦЕРН: 48–49. 1961 год . Проверено 14 июля 2016 г.
- ^ «Открытки из ЦЕРН: 50 лет сквозь призму» . ЦЕРН Курьер . 44 (8). Издательство IOP: 36. 4 октября 2004 г. Проверено 14 июля 2016 г.
| Большой адронный коллайдер (БАК) | |
|---|---|
| Большой электрон-позитронный коллайдер (LEP) | |
| Суперпротонный синхротрон (СПС) | |
| Протонный синхротрон (ПС) | |
| Линейные ускорители | |
| Другие ускорители | |
| ИЗОЛЬДЕ объект | |
| Неускорительные эксперименты | |
| Будущие проекты | |
| Похожие статьи |
|
