Искровой камеры представляет собой детектор частиц : устройство , используемое в физике элементарных частиц для обнаружения электрически заряженных частиц . Они наиболее широко использовались в качестве инструментов исследования 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 можно найти в научных музеях и образовательных организациях, где они используются для демонстрации аспектов физики элементарных частиц и астрофизики.
Искровые камеры состоят из набора металлических пластин, помещенных в герметичную коробку, заполненную таким газом, как гелий , неон или их смесью. Когда заряженная частица космического луча проходит через коробку, она ионизирует газ между пластинами. Обычно эта ионизация остается невидимой. Однако, если между каждой соседней парой пластин может быть приложено достаточно высокое напряжение до того, как ионизация исчезнет, то могут образоваться искры вдоль траектории, по которой проходит луч, и космический луч фактически станет видимым как линия искр. Чтобы контролировать, когда это напряжение подается, отдельный детектор (часто содержащий пару сцинтилляторовразмещены выше и ниже коробки). Когда этот триггер определяет, что космический луч только что прошел, он включает быстрый переключатель, чтобы подключить высокое напряжение к пластинам. Высокое напряжение не может быть подключено к пластинам постоянно, так как это приведет к образованию дуги и непрерывному разряду.
Как исследовательские устройства, детекторы с искровой камерой имеют меньшее разрешение, чем детекторы с пузырьковой камерой . Однако их можно сделать очень селективными с помощью вспомогательных детекторов, что делает их полезными при поиске очень редких событий.
Связанные устройства [ править ]
Стримерная камера представляет собой тип детектора тесно связан с искровой камерой . В искровой камере смотрят на стопку параллельных пластин с ребра. По этой причине лучший обзор обеспечивается, когда частица входит перпендикулярно пластинам. Стримерная камера, напротив, обычно имеет только две пластины, по крайней мере одна из которых является прозрачной (например, проволочная сетка или проводящее стекло). Частицы приходят примерно параллельно плоскости этих пластин. Используется гораздо более короткий импульс высокого напряжения, чем в искровой камере, поэтому для образования искры недостаточно времени. Вместо этого образуются очень тусклые струйки ионизированного газа. Их можно увидеть, когда применяется улучшение изображения.
См. Также [ править ]
Внешние ссылки [ править ]
- Кембриджский университет Spark Chambers
- Проект искровой камеры - Университет Макгилла
- "Как работает искровая камера?" - От участника Летней научной выставки Королевского общества 2011 года.
- "Как работает искровая камера?" - Бирмингемский университет
- Улучшенное изображение стримеров, сделанное в паровой камере.
