Искровая камера
Искровая камера — это детектор частиц : устройство, используемое в физике элементарных частиц для обнаружения электрически заряженных частиц . Они наиболее широко использовались в качестве исследовательских инструментов с 1930-х по 1960-е годы и с тех пор были вытеснены другими технологиями, такими как дрейфовые камеры и кремниевые детекторы . Сегодня рабочие искровые камеры в основном встречаются в научных музеях и образовательных организациях, где они используются для демонстрации аспектов физики элементарных частиц и астрофизики.
Искровые камеры состоят из стопки металлических пластин, помещенных в герметичную коробку, наполненную таким газом, как гелий , неон или их смесь. Когда заряженная частица космического луча проходит через ящик, она ионизирует газ между пластинами. Обычно эта ионизация остается невидимой. Однако если между каждой соседней парой пластин можно приложить достаточно высокое напряжение до того, как ионизация исчезнет, то вдоль траектории луча можно будет образовать искры, и космический луч фактически станет видимым как линия искр. Чтобы контролировать время подачи этого напряжения, необходим отдельный детектор (часто содержащий пару сцинтилляторов, расположенных над и под коробкой). Когда этот триггер определяет, что космический луч только что прошел, он срабатывает быстрый переключатель для подачи высокого напряжения на пластины. Высокое напряжение не может быть подключено к пластинам постоянно, так как это приведет к образованию дуги и непрерывному разряду.
В качестве исследовательских устройств детекторы с искровой камерой имеют более низкое разрешение, чем с пузырьковой камерой детекторы . Однако их можно сделать высокоселективными с помощью вспомогательных детекторов, что делает их полезными при поиске очень редких событий.
Сопутствующие устройства [ править ]
Стримерная камера — это тип детектора, тесно связанный с искровой камерой . В искровой камере рассматривается стопка параллельных пластин с ребра. По этой причине лучший обзор обеспечивается, когда частица попадает перпендикулярно пластинам. Стримерная камера, напротив, обычно имеет только две пластины, по крайней мере одна из которых прозрачна (например, проволочная сетка или проводящее стекло). Частицы приходят примерно параллельно плоскости этих пластин. Используется гораздо более короткий высоковольтный импульс, чем при использовании искровой камеры, поэтому времени для образования искр недостаточно. очень тусклые стримеры Вместо этого образуются ионизированного газа. Их можно увидеть, если применить улучшение изображения.
См. также [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
- Спарк Чемберс Кембриджского университета
- Проект искровой камеры - Университет Макгилла
- «Как работает искровая камера?» — От участника Летней научной выставки Королевского общества 2011 года.
- «Как работает искровая камера?» - Университет Бирмингема
- Усовершенствованное изображение стримеров, полученное в паровой камере.