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पाठ प्रकार:नई सामग्री सीखने का पाठ।

सबक का प्रकार:संयुक्त।

तकनीकी:समस्या-संवाद।

पाठ का उद्देश्य:आवेशित कणों के पंजीकरण के तरीकों के बारे में अध्ययन और ज्ञान के प्राथमिक समेकन में छात्रों की गतिविधियों को व्यवस्थित करें।

उपकरण:कंप्यूटर और मल्टीमीडिया प्रोजेक्टर, प्रदर्शन.

आवेशित कणों को पंजीकृत करने के तरीके

आज, यह लगभग असंभव लगता है कि केवल कुछ MeV की ऊर्जा और सबसे सरल पता लगाने वाले उपकरणों के साथ रेडियोधर्मी विकिरण के प्राकृतिक स्रोतों का उपयोग करके परमाणु भौतिकी में कितनी खोजें की गई हैं। परमाणु नाभिक की खोज की गई, इसके आयाम प्राप्त किए गए, पहली बार परमाणु प्रतिक्रिया देखी गई, घटना रेडियोधर्मिता, न्यूट्रॉन और प्रोटॉन की खोज की गई, न्यूट्रिनो के अस्तित्व की भविष्यवाणी की गई, और इसी तरह। लंबे समय तक मुख्य कण डिटेक्टर जिंक सल्फाइड के साथ लेपित प्लेट था। जिंक सल्फाइड में उनके द्वारा उत्पादित प्रकाश की चमक से आंखों द्वारा कणों को पंजीकृत किया गया था।

समय के साथ, प्रयोगात्मक सेटअप अधिक से अधिक जटिल होते गए। कणों और परमाणु इलेक्ट्रॉनिक्स में तेजी लाने और उनका पता लगाने की तकनीक विकसित की गई। इन क्षेत्रों में प्रगति से परमाणु और प्राथमिक कण भौतिकी में प्रगति तेजी से निर्धारित होती है। भौतिकी में नोबेल पुरस्कार अक्सर भौतिक प्रयोग तकनीक के क्षेत्र में काम करने के लिए दिए जाते हैं।

डिटेक्टर एक कण की उपस्थिति के बहुत तथ्य को दर्ज करने और उसकी ऊर्जा और गति, कण के प्रक्षेपवक्र और अन्य विशेषताओं को निर्धारित करने के लिए दोनों की सेवा करते हैं। कणों को पंजीकृत करने के लिए, डिटेक्टरों का अक्सर उपयोग किया जाता है जो किसी विशेष कण के पंजीकरण के लिए जितना संभव हो सके संवेदनशील होते हैं और अन्य कणों द्वारा बनाई गई बड़ी पृष्ठभूमि को महसूस नहीं करते हैं।

आमतौर पर, परमाणु और कण भौतिकी प्रयोगों में, "अनावश्यक" घटनाओं की विशाल पृष्ठभूमि के खिलाफ "आवश्यक" घटनाओं को अलग करना आवश्यक है, शायद एक अरब में एक। इसके लिए, काउंटरों के विभिन्न संयोजनों और पंजीकरण विधियों का उपयोग किया जाता है।

आवेशित कणों का पंजीकरणपरमाणुओं के आयनीकरण या उत्तेजना की घटना पर आधारित है, जो वे डिटेक्टर के पदार्थ में पैदा करते हैं। यह क्लाउड चैंबर, बबल चैंबर, स्पार्क चैंबर, इमल्शन, गैस स्किंटिलेशन और सेमीकंडक्टर डिटेक्टर जैसे डिटेक्टरों के संचालन का आधार है।

1. गीजर काउंटर

गीजर काउंटर, एक नियम के रूप में, एक बेलनाकार कैथोड है, जिसकी धुरी के साथ एक तार फैला हुआ है - एनोड। सिस्टम गैस मिश्रण से भर जाता है। काउंटर से गुजरते समय, आवेशित कण गैस को आयनित करता है। परिणामी इलेक्ट्रॉनों, सकारात्मक इलेक्ट्रोड की ओर बढ़ते हुए - एक मजबूत विद्युत क्षेत्र के क्षेत्र में गिरने वाले फिलामेंट, त्वरित होते हैं और बदले में, गैस के अणुओं को आयनित करते हैं, जिससे कोरोना डिस्चार्ज होता है। सिग्नल आयाम कई वोल्ट तक पहुंचता है और आसानी से रिकॉर्ड किया जाता है। गीजर काउंटर काउंटर के माध्यम से एक कण के पारित होने को पंजीकृत करता है, लेकिन कण की ऊर्जा को मापने की अनुमति नहीं देता है।

2. बादल कक्ष

क्लाउड चैंबर प्राथमिक आवेशित कणों का एक ट्रैक डिटेक्टर है, जिसमें एक कण का ट्रैक (ट्रेस) अपने आंदोलन के प्रक्षेपवक्र के साथ तरल की छोटी बूंदों की एक श्रृंखला बनाता है। 1912 में सी. विल्सन द्वारा आविष्कार (1927 में नोबेल पुरस्कार)।

बादल कक्ष के संचालन का सिद्धांत सुपरसैचुरेटेड वाष्प के संघनन और कक्ष के माध्यम से उड़ने वाले आवेशित कण के ट्रैक के साथ आयनों पर दृश्यमान तरल बूंदों के निर्माण पर आधारित है। सुपरसैचुरेटेड स्टीम बनाने के लिए, एक यांत्रिक पिस्टन की मदद से गैस का तेजी से एडियाबेटिक विस्तार होता है। ट्रैक की तस्वीर लेने के बाद, चैम्बर में गैस फिर से संकुचित हो जाती है, आयनों पर बूंदें वाष्पित हो जाती हैं। कक्ष में विद्युत क्षेत्र पिछले गैस आयनीकरण के दौरान बने आयनों से कक्ष को "शुद्ध" करने का कार्य करता है। एक बादल कक्ष में, आवेशित कणों द्वारा निर्मित गैस आयनों पर सुपरसैचुरेटेड वाष्प के संघनन के कारण आवेशित कणों के ट्रैक दिखाई देने लगते हैं। आयनों पर तरल बूंदें बनती हैं, जो अवलोकन के लिए पर्याप्त आकार (10–3–10–4 सेमी) और अच्छी रोशनी में फोटोग्राफी के लिए बढ़ती हैं। काम करने वाला माध्यम अक्सर 0.1-2 वायुमंडल के दबाव में जल वाष्प और अल्कोहल का मिश्रण होता है (जल वाष्प मुख्य रूप से नकारात्मक आयनों पर संघनित होता है, सकारात्मक आयनों पर अल्कोहल वाष्प)। काम करने की मात्रा के विस्तार के कारण दबाव में तेजी से कमी से सुपरसेटेशन प्राप्त होता है। चुंबकीय क्षेत्र में रखे जाने पर क्लाउड चैंबर की क्षमता काफी बढ़ जाती है। एक चुंबकीय क्षेत्र द्वारा घुमावदार एक आवेशित कण के प्रक्षेपवक्र के अनुसार, इसके आवेश और संवेग का संकेत निर्धारित किया जाता है। 1932 में एक क्लाउड चैंबर का उपयोग करते हुए, के. एंडरसन ने कॉस्मिक किरणों में एक पॉज़िट्रॉन की खोज की।

3. बुलबुला कक्ष

बुलबुला कक्ष- प्राथमिक आवेशित कणों का एक ट्रैक डिटेक्टर, जिसमें एक कण का ट्रैक (ट्रेस) अपने आंदोलन के प्रक्षेपवक्र के साथ वाष्प के बुलबुले की एक श्रृंखला बनाता है। 1952 में ए ग्लेसर द्वारा आविष्कार (1960 में नोबेल पुरस्कार)।

ऑपरेशन का सिद्धांत एक चार्ज कण के ट्रैक के साथ एक सुपरहिटेड तरल के उबलने पर आधारित है। बबल चेंबर एक पारदर्शी सुपरहिटेड तरल से भरा एक बर्तन है। दबाव में तेजी से कमी के साथ, आयनकारी कण के ट्रैक के साथ वाष्प के बुलबुले की एक श्रृंखला बनती है, जो एक बाहरी स्रोत द्वारा प्रकाशित होती है और फोटो खिंचवाती है। ट्रेस की तस्वीर लेने के बाद, कक्ष में दबाव बढ़ जाता है, गैस के बुलबुले गिर जाते हैं और कक्ष फिर से संचालन के लिए तैयार हो जाता है। तरल हाइड्रोजन का उपयोग कक्ष में काम करने वाले तरल पदार्थ के रूप में किया जाता है, जो एक साथ प्रोटॉन के साथ कणों की बातचीत का अध्ययन करने के लिए हाइड्रोजन लक्ष्य के रूप में कार्य करता है।

क्लाउड चैंबर और बबल चैंबर को प्रत्येक प्रतिक्रिया में उत्पन्न सभी आवेशित कणों का सीधे निरीक्षण करने में सक्षम होने का बड़ा फायदा होता है। कण के प्रकार और उसके संवेग को निर्धारित करने के लिए मेघ कक्षों और बुलबुला कक्षों को चुंबकीय क्षेत्र में रखा जाता है। बबल चैंबर में क्लाउड चैंबर की तुलना में डिटेक्टर सामग्री का घनत्व अधिक होता है, और इसलिए आवेशित कणों के पथ पूरी तरह से डिटेक्टर के आयतन में संलग्न होते हैं। बबल चैंबर्स से तस्वीरों को डिक्रिप्ट करना एक अलग समय लेने वाली समस्या प्रस्तुत करता है।

4. परमाणु इमल्शन

इसी तरह, जैसा कि सामान्य फोटोग्राफी में होता है, एक आवेशित कण सिल्वर हैलाइड अनाज के क्रिस्टल जाली की संरचना को उसके रास्ते में बाधित कर देता है, जिससे वे विकास के लिए सक्षम हो जाते हैं। दुर्लभ घटनाओं को दर्ज करने के लिए न्यूक्लियर इमल्शन एक अनूठा उपकरण है। परमाणु इमल्शन के ढेर बहुत उच्च ऊर्जा के कणों का पता लगाना संभव बनाते हैं। उनका उपयोग ~ 1 माइक्रोन की सटीकता के साथ चार्ज किए गए कण के ट्रैक के निर्देशांक निर्धारित करने के लिए किया जा सकता है। गुब्बारों और अंतरिक्ष वाहनों पर ब्रह्मांडीय कणों का पता लगाने के लिए परमाणु इमल्शन का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
कण डिटेक्टरों के रूप में फोटो इमल्शन कुछ हद तक क्लाउड कक्षों और बुलबुला कक्षों के समान होते हैं। इनका उपयोग सबसे पहले अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी एस. पॉवेल ने ब्रह्मांडीय किरणों का अध्ययन करने के लिए किया था। फोटो इमल्शन जिलेटिन की एक परत होती है जिसमें सिल्वर ब्रोमाइड के दाने बिखरे होते हैं। प्रकाश की क्रिया के तहत, सिल्वर ब्रोमाइड के दानों में अव्यक्त छवि केंद्र बनते हैं, जो पारंपरिक फोटोग्राफिक डेवलपर के साथ विकसित होने पर सिल्वर ब्रोमाइड को धात्विक चांदी में कम करने में योगदान करते हैं। इन केंद्रों के निर्माण के लिए भौतिक तंत्र फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव के कारण धात्विक चांदी के परमाणुओं का निर्माण है। आवेशित कणों द्वारा निर्मित आयनीकरण एक ही परिणाम देता है: संवेदी अनाज का एक निशान दिखाई देता है, जिसे विकास के बाद, एक माइक्रोस्कोप के तहत देखा जा सकता है।

5. जगमगाहट डिटेक्टर

जब कोई आवेशित कण गुजरता है तो जगमगाहट डिटेक्टर कुछ पदार्थों की संपत्ति को चमकने (छिलने) के लिए उपयोग करता है। तब प्रकाश गुणक में उत्पन्न प्रकाश क्वांटा को फोटोमल्टीप्लायरों का उपयोग करके रिकॉर्ड किया जाता है।

उच्च-ऊर्जा भौतिकी में आधुनिक मापन सुविधाएं जटिल प्रणालियां हैं जिनमें हजारों काउंटर, परिष्कृत इलेक्ट्रॉनिक्स शामिल हैं और एक ही टक्कर में उत्पन्न दर्जनों कणों को एक साथ दर्ज करने में सक्षम हैं।

प्रशन।

1. चित्र 170 के अनुसार, डिवाइस और गीजर काउंटर के संचालन के सिद्धांत के बारे में बताएं।

गीजर काउंटर में एक दुर्लभ गैस (आर्गन) से भरी एक ग्लास ट्यूब होती है और दोनों सिरों पर सील होती है, जिसके अंदर एक धातु सिलेंडर (कैथोड) और एक तार सिलेंडर (एनोड) के अंदर फैला होता है। कैथोड और एनोड एक उच्च वोल्टेज स्रोत (200-1000 वी) के प्रतिरोध के माध्यम से जुड़े हुए हैं। इसलिए, एनोड और कैथोड के बीच एक मजबूत विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है। जब एक आयनकारी कण ट्यूब में प्रवेश करता है, तो एक इलेक्ट्रॉन-आयन हिमस्खलन बनता है और सर्किट में एक विद्युत प्रवाह दिखाई देता है, जिसे एक काउंटिंग डिवाइस द्वारा रिकॉर्ड किया जाता है।

2. कौन से कण गीजर काउंटर द्वारा पंजीकृत होते हैं?

गीजर काउंटर का उपयोग इलेक्ट्रॉनों और ϒ-क्वांटा को पंजीकृत करने के लिए किया जाता है।

3. चित्र 171 के अनुसार, हमें डिवाइस और क्लाउड चैम्बर के संचालन के सिद्धांत के बारे में बताएं।

मेघ कक्ष एक ढक्कन के साथ एक कम कांच का सिलेंडर है, नीचे एक पिस्टन और भाप से संतृप्त शराब और पानी का मिश्रण है। जब पिस्टन नीचे की ओर जाता है, तो वाष्प अतिसंतृप्त हो जाते हैं, अर्थात। तेजी से संघनन करने में सक्षम। जब कोई कण एक विशेष खिड़की से प्रवेश करता है, तो वे कक्ष के अंदर आयन बनाते हैं, जो संक्षेपण नाभिक बन जाते हैं, और कण के प्रक्षेपवक्र के साथ, संघनित बूंदों का एक निशान (ट्रैक) दिखाई देता है जिसे फोटो खींचा जा सकता है। यदि आप कैमरे को चुंबकीय क्षेत्र में रखते हैं, तो आवेशित कणों के प्रक्षेप पथ घुमावदार होंगे।

4. चुंबकीय क्षेत्र में रखे मेघ कक्ष का उपयोग करके कणों की कौन-सी विशेषताएँ निर्धारित की जा सकती हैं?

मोड़ की दिशा से, कण का आवेश आंका जाता है, और वक्रता की त्रिज्या से कोई भी कण के आवेश, द्रव्यमान और ऊर्जा के परिमाण का पता लगा सकता है।

5. बादल कक्ष की तुलना में बुलबुला कक्ष का क्या लाभ है? ये उपकरण कैसे भिन्न हैं?

बबल चेंबर में सुपरसैचुरेटेड स्टीम के बजाय, क्वथनांक से ऊपर सुपरहीटेड तरल का उपयोग किया जाता है, जो इसे तेज बनाता है।

आज हम कणों के अध्ययन की प्रायोगिक विधियों के बारे में बात करेंगे। इस पाठ में, हम चर्चा करेंगे कि रेडियोधर्मी तत्व रेडियम के क्षय से अल्फा कणों का उपयोग परमाणुओं की आंतरिक संरचना का अध्ययन करने के लिए कैसे किया जा सकता है। हम परमाणु बनाने वाले कणों के अध्ययन की प्रायोगिक विधियों के बारे में भी बात करेंगे।

विषय: परमाणु और परमाणु नाभिक की संरचना। परमाणु नाभिक की ऊर्जा का उपयोग

पाठ 54

येर्युटकिन एवगेनी सर्गेइविच

यह पाठ कणों का पता लगाने के लिए प्रायोगिक विधियों की चर्चा के लिए समर्पित होगा। इससे पहले हमने इस तथ्य के बारे में बात की थी कि 20 वीं शताब्दी की शुरुआत में एक उपकरण दिखाई दिया जिसके साथ आप परमाणु की संरचना और नाभिक की संरचना का अध्ययन कर सकते हैं। ये ए-कण हैं, जो रेडियोधर्मी क्षय के परिणामस्वरूप बनते हैं।

उन कणों और विकिरणों को पंजीकृत करने के लिए जो परमाणु प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनते हैं, कुछ नए तरीकों की आवश्यकता होती है, जो कि स्थूल जगत में उपयोग किए जाने वाले तरीकों से भिन्न होते हैं। वैसे, रदरफोर्ड के प्रयोगों में पहले से ही ऐसी एक विधि का उपयोग किया गया है। इसे जगमगाहट (फ्लैश) विधि कहा जाता है। 1903 में यह पता चला कि जिंक सल्फाइड का एक कण यदि टकराता है, तो जिस स्थान पर वह टकराता है, उस स्थान पर एक छोटा सा फ्लैश होता है। यह घटना जगमगाहट विधि का आधार थी।

हालाँकि, यह तरीका सही नहीं था। सभी चमक देखने के लिए मुझे स्क्रीन को बहुत ध्यान से देखना पड़ा, मेरी आंखें थक गईं: आखिरकार, मुझे माइक्रोस्कोप का उपयोग करना पड़ा। ऐसे नए तरीकों की आवश्यकता थी जो कुछ विकिरणों को अधिक स्पष्ट रूप से, जल्दी और मज़बूती से पंजीकृत करना संभव बना सकें।

इस तरह की विधि पहली बार रदरफोर्ड की प्रयोगशाला के एक कर्मचारी गीगर द्वारा प्रस्तावित की गई होगी। उन्होंने तथाकथित में गिरने वाले आवेशित कणों को "गिनने" में सक्षम एक उपकरण बनाया। गीगर काउंटर। जर्मन वैज्ञानिक मुलर द्वारा इस काउंटर में सुधार के बाद, इसे गीजर-मुलर काउंटर के रूप में जाना जाने लगा।

इसकी व्यवस्था कैसे की जाती है? यह काउंटर गैस-डिस्चार्ज है, यानी। यह इस सिद्धांत के अनुसार काम करता है: इसी काउंटर के अंदर, इसके मुख्य भाग में, एक कण के पारित होने के दौरान एक गैस का निर्वहन होता है। मैं आपको याद दिला दूं कि डिस्चार्ज एक गैस में विद्युत प्रवाह का प्रवाह है।

चावल। 1. गीजर-मुलर काउंटर का योजनाबद्ध आरेख

एक ग्लास कंटेनर जिसमें एनोड और कैथोड होता है। कैथोड को एक सिलेंडर के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, और इस सिलेंडर के अंदर एक एनोड फैला होता है। वर्तमान स्रोत के कारण कैथोड और एनोड के बीच पर्याप्त रूप से उच्च वोल्टेज उत्पन्न होता है। इलेक्ट्रोड के बीच, निर्वात पोत के अंदर, आमतौर पर एक अक्रिय गैस होती है। यह भविष्य में समान विद्युत निर्वहन बनाने के उद्देश्य से किया जाता है। इसके अलावा, सर्किट में एक उच्च (आर ~ 10 9 ओम) प्रतिरोध होता है। इस परिपथ में बहने वाली धारा को बुझाना आवश्यक है। और काउंटर का काम इस प्रकार है। जैसा कि हम जानते हैं, परमाणु प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूप बनने वाले कणों में काफी बड़ी मर्मज्ञ शक्ति होती है। इसलिए, कांच के कंटेनर, जिसके अंदर ये तत्व स्थित हैं, उनके लिए किसी भी बाधा का प्रतिनिधित्व नहीं करता है। नतीजतन, कण इस गैस-डिस्चार्ज काउंटर में प्रवेश करता है और अंदर गैस को आयनित करता है। इस तरह के आयनीकरण के परिणामस्वरूप, ऊर्जावान आयन बनते हैं, जो बदले में टकराते हैं और एक दूसरे से टकराते हुए, आवेशित कणों का हिमस्खलन बनाते हैं। आवेशित कणों के इस हिमस्खलन में ऋणात्मक आयन, धनात्मक आवेशित आयन और साथ ही इलेक्ट्रॉन शामिल होंगे। और जब यह हिमस्खलन गुजरता है, तो हम विद्युत प्रवाह को ठीक कर सकते हैं। इससे हमें यह समझने का मौका मिलेगा कि एक कण गैस-डिस्चार्ज काउंटर से गुजरा है।

यह सुविधाजनक है क्योंकि एक सेकंड में ऐसा काउंटर लगभग 10,000 कणों को पंजीकृत कर सकता है। कुछ सुधार के बाद इस काउंटर ने भी जी-रे दर्ज करना शुरू कर दिया।

निश्चित रूप से, गीगर काउंटर- एक सुविधाजनक चीज जो सामान्य रूप से रेडियोधर्मिता के अस्तित्व को निर्धारित करना संभव बनाती है। हालांकि, गीजर-मुलर काउंटर कण के मापदंडों को निर्धारित करने की अनुमति नहीं देता है, इन कणों के साथ कोई शोध करने के लिए। इसके लिए बहुत अलग तरीकों की जरूरत है, बहुत अलग तरीकों की। गीजर काउंटर के निर्माण के तुरंत बाद, ऐसे तरीके, ऐसे उपकरण दिखाई दिए। सबसे प्रसिद्ध और व्यापक में से एक क्लाउड चैंबर है।

चावल। 2. बादल कक्ष

कैमरा डिवाइस पर ध्यान दें। एक सिलेंडर जिसमें पिस्टन होता है जो ऊपर और नीचे जा सकता है। इस पिस्टन के अंदर शराब और पानी से सिक्त एक काला कपड़ा होता है। सिलेंडर का ऊपरी हिस्सा पारदर्शी सामग्री से ढका होता है, आमतौर पर मोटे कांच से। इसके ऊपर एक कैमरा है जो क्लाउड चैंबर के अंदर क्या होगा इसकी तस्वीरें लेने के लिए। ताकि यह सब अच्छी तरह से देखा जा सके, बाईं ओर बैकलाइट बनाई गई है। खिड़की के माध्यम से, दाईं ओर, कणों की एक धारा निर्देशित की जाती है। माध्यम के अंदर आने वाले ये कण, जिसमें पानी और अल्कोहल होते हैं, पानी के कणों और अल्कोहल कणों के साथ बातचीत करेंगे। यह वह जगह है जहाँ सबसे दिलचस्प झूठ है। कांच और पिस्टन के बीच का स्थान वाष्पीकरण के परिणामस्वरूप बनने वाले पानी और अल्कोहल वाष्प से भर जाता है। जब पिस्टन तेजी से नीचे गिरता है, तो दबाव कम हो जाता है और जो वाष्प यहाँ हैं वे बहुत अस्थिर अवस्था में आ जाते हैं, अर्थात। तरल में जाने के लिए तैयार। लेकिन चूंकि इस स्थान में शुद्ध शराब और पानी अशुद्धियों के बिना रखा जाता है, इसलिए कुछ समय के लिए (यह काफी बड़ा हो सकता है) ऐसी गैर-संतुलन स्थिति बनी रहती है। जिस समय आवेशित कण ऐसे अतिसंतृप्ति के क्षेत्र में प्रवेश करते हैं, वे केंद्र बन जाते हैं जहाँ वाष्प संघनन शुरू होता है। इसके अलावा, यदि नकारात्मक कण प्रवेश करते हैं, तो वे कुछ आयनों के साथ बातचीत करते हैं, और यदि वे सकारात्मक हैं, तो दूसरे पदार्थ के आयनों के साथ। जहां से यह कण उड़ गया, तथाकथित ट्रैक, दूसरे शब्दों में, एक निशान बना हुआ है। यदि मेघ कक्ष को अब चुंबकीय क्षेत्र में रखा गया है, तो आवेश वाले कण चुंबकीय क्षेत्र में विचलन करने लगते हैं। और फिर सब कुछ बहुत सरल है: यदि कण सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, तो यह एक दिशा में विचलित हो जाता है। अगर नकारात्मक - दूसरे को। तो हम आवेश के चिन्ह को निर्धारित कर सकते हैं, और जिस गोलाई के साथ कण चलता है, उसकी त्रिज्या से हम इस कण के द्रव्यमान का निर्धारण या अनुमान लगा सकते हैं। अब हम कह सकते हैं कि हम उन कणों के बारे में पूरी जानकारी प्राप्त कर सकते हैं जो इस या उस विकिरण को बनाते हैं।

चावल। 3. बादल कक्ष में कण ट्रैक

क्लाउड चैंबर में एक खामी है। कणों के पारित होने के परिणामस्वरूप बनने वाले बहुत ही ट्रैक अल्पकालिक होते हैं। हर बार नई तस्वीर लेने के लिए आपको फिर से कैमरा तैयार करना होता है। इसलिए, कैमरे के ऊपर एक कैमरा स्थित होता है, जो उन्हीं ट्रैक्स को रजिस्टर करता है।

स्वाभाविक रूप से, यह अंतिम उपकरण नहीं है जिसका उपयोग कणों को पंजीकृत करने के लिए किया जाता है। 1952 में, एक उपकरण का आविष्कार किया गया था, जिसे बबल चैंबर कहा जाता था। इसके संचालन का सिद्धांत लगभग एक बादल कक्ष के समान है; केवल एक सुपरहीटेड तरल के साथ काम किया जाता है, अर्थात। ऐसी स्थिति में जहां तरल उबलने वाला हो। इस समय, कण ऐसे तरल के माध्यम से उड़ते हैं, जो बुलबुला गठन केंद्र बनाते हैं। ऐसे कैमरे में बनने वाले ट्रैक ज्यादा देर तक स्टोर होते हैं और इससे कैमरा ज्यादा सुविधाजनक हो जाता है।

चावल। 4. बुलबुला कक्ष की उपस्थिति

रूस में, विभिन्न रेडियोधर्मी कणों, क्षय और प्रतिक्रियाओं की निगरानी के लिए एक और तरीका बनाया गया था। यह थिक-लेयर फोटोग्राफिक इमल्शन की एक विधि है। कण एक निश्चित तरीके से तैयार इमल्शन में गिर जाते हैं। इमल्शन कणों के साथ बातचीत करते हुए, वे न केवल ट्रैक बनाते हैं, बल्कि ऐसे ट्रैक भी बनाते हैं जो अपने आप में उस तस्वीर का प्रतिनिधित्व करते हैं जो हमें क्लाउड चेंबर में या बबल चैंबर में ट्रैक की तस्वीरें लेने पर मिलती है। यह बहुत अधिक सुविधाजनक है। लेकिन यहाँ एक महत्वपूर्ण कमी है। फोटोइमल्शन विधि काफी लंबे समय तक काम करने के लिए, निरंतर पैठ, नए कणों का प्रवेश या विकिरण का गठन होना चाहिए, अर्थात। इस तरह से अल्पकालीन दालों को दर्ज करना समस्याग्रस्त है।

आप अन्य तरीकों के बारे में बात कर सकते हैं: उदाहरण के लिए, एक चिंगारी कक्ष जैसी एक विधि है। वहां, रेडियोधर्मी प्रतिक्रियाओं के प्रवाह के परिणामस्वरूप, कण की गति के निशान के साथ चिंगारी बनती है। वे भी स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहे हैं और पंजीकरण में आसान हैं।

आज तक, सेमीकंडक्टर सेंसर का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है, जो कॉम्पैक्ट और सुविधाजनक दोनों हैं, और काफी अच्छा परिणाम देते हैं।

हम इस बारे में बात करेंगे कि अगले पाठ में ऊपर वर्णित विधियों का उपयोग करके क्या खोजें की गईं।

अतिरिक्त साहित्य की सूची

1. बोरोवॉय ए.ए. कण कैसे पंजीकृत होते हैं (न्यूट्रिनो के मद्देनजर)। "लाइब्रेरी" क्वांटम ""। मुद्दा। 15. एम.: नौका, 1981
2. ब्रोंस्टीन एम.पी. परमाणु और इलेक्ट्रॉन। "लाइब्रेरी" क्वांटम ""। मुद्दा। 1. एम.: नौका, 1980
3. किकोइन आई.के., किकोइन ए.के. भौतिकी: हाई स्कूल की 9वीं कक्षा के लिए एक पाठ्यपुस्तक। एम .: "ज्ञानोदय"
4. कितायगोरोडस्की ए.आई. सभी के लिए भौतिकी। फोटॉन और नाभिक। पुस्तक 4. एम.: विज्ञान
5. मायाकिशेव जी.वाई.ए., सिन्याकोवा ए.जेड. भौतिक विज्ञान। प्रकाशिकी क्वांटम भौतिकी। ग्रेड 11: भौतिकी के गहन अध्ययन के लिए पाठ्यपुस्तक। एम.: बस्टर्ड