Презентация на тему: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал
1/7
Средняя оценка: 4.1/5 (всего оценок: 32)
Код скопирован в буфер обмена
Скачать (769 Кб)
1

Первый слайд презентации: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Российский экономический университет имени Г.В. Плеханова»

Презентация По теме: «Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц». Подготовила: Студентка группы Т-19 Козаченко Олеся

Изображение слайда
2

Слайд 2

Изображение слайда
3

Слайд 3

Газоразрядный счетчик Гейгера Счетчик Гейгера — один из важнейших приборов для автоматического подсчета частиц. Счетчик состоит из стеклянной трубки, покрытой изнутри металлическим слоем (катод), и тонкой металлической нити, идущей вдоль оси трубки (анод). Трубка заполняется газом, обычно аргоном. Действие счетчика основано на ударной ионизации. Заряженная частица (электрон, α-частица и т. д.), пролетая в газе, отрывает от атомов электроны и создает положительные ионы и свободные электроны. Электрическое поле между анодом и катодом (к ним подводится высокое напряжение) ускоряет электроны до энергий, при которых начинается ударная ионизация. Возникает лавина ионов, и ток через счетчик резко возрастает. При этом на нагрузочном резисторе R образуется импульс напряжения, который подается в регистрирующее устройство. Для того чтобы счетчик мог регистрировать следующую попавшую в него частицу, лавинный разряд необходимо погасить. Это происходит автоматически. Счетчик Гейгера применяется в основном для регистрации электронов и γ-квантов (фотонов большой энергии ).

Изображение слайда
4

Слайд 4

Камера Вильсона Счетчики позволяют лишь регистрировать факт прохождения через них частицы и фиксировать некоторые ее характеристики. В камере же Вильсона, созданной в 1912 г., быстрая заряженная частица оставляет след, который можно наблюдать непосредственно или сфотографировать. Принцип действия камеры Вильсона основан на конденсации перенасыщенного пара на ионах с образованием капелек воды. Эти ионы создает вдоль своей траектории движущаяся заряженная частица. Камера Вильсона представляет собой герметически закрытый сосуд, заполненный парами воды или спирта, близкими к насыщению. При резком опускании поршня, вызванном уменьшением давления под ним, пар в камере адиабатно расширяется. Вследствие этого происходит охлаждение, и пар становится перенасыщенным. Это — неустойчивое состояние пара: он легко конденсируется, если в сосуде появляются центры конденсации. Центрами конденсации становятся ионы, которые образует в рабочем пространстве камеры пролетевшая частица. Если частица проникает в камеру сразу после расширения пара, то на ее пути появляются капельки воды. Эти капельки образуют видимый след пролетевшей частицы — трек. Затем камера возвращается в исходное состояние.

Изображение слайда
5

Слайд 5

Пузырьковая камера В 1952 г. американским ученым Д. Глейзером было предложено использовать для обнаружения треков частиц перегретую жидкость. В такой жидкости на ионах (центрах парообразования), образующихся при движении быстрой заряженной частицы, появляются пузырьки пара, дающие видимый трек. Камеры данного типа были названы пузырьковыми. В исходном состоянии жидкость в камере находится под высоким давлением, предохраняющим ее от закипания, несмотря на то, что температура жидкости несколько выше температуры кипения при атмосферном давлении. При резком понижении давления жидкость оказывается перегретой, и в течение небольшого времени она будет находиться в неустойчивом состоянии. Заряженные частицы, пролетающие именно в это время, вызывают появление треков, состоящих из пузырьков пара. В качестве жидкости используются главным образом жидкий водород и пропан. Длительность рабочего цикла пузырьковой камеры невелика — около 0,1 с. Преимущество пузырьковой камеры перед камерой Вильсона обусловлено большей плотностью рабочего вещества. Пробеги частиц вследствие этого оказываются достаточно короткими, и частицы даже больших энергий застревают в камере. Это позволяет наблюдать серию последовательных превращений частицы и вызываемые ею реакции. Треки в камере Вильсона и пузырьковой камере — один из главных источников информации о поведении и свойствах частиц.

Изображение слайда
6

Слайд 6

Для регистрации частиц наряду с камерами Вильсона и пузырьковыми камерами применяются толстослойные фотоэмульсии. Ионизирующее действие быстрых заряженных частиц на эмульсию фотопластинки позволило французскому физику А. Беккерелю открыть в 1896 г. радиоактивность. Метод фотоэмульсии был развит советскими физиками Л. В. Мысовским, Г. Б. Ждановым и др. Фотоэмульсия содержит большое количество микроскопических кристалликов бромида серебра. Быстрая заряженная частица, пронизывая кристаллик, отрывает электроны от отдельных атомов брома. Цепочка таких кристалликов образует скрытое изображение. При проявлении в этих кристалликах восстанавливается металлическое серебро и цепочка зерен серебра образует трек частицы. По длине и толщине трека можно оценить энергию и массу частицы. Из-за большой плотности фотоэмульсии треки получаются очень короткими (порядка 10-3 см для α-частиц, испускаемых радиоактивными элементами), но при фотографировании их можно увеличить. Преимущество фотоэмульсий в том, что время экспозиции может быть сколь угодно большим. Это позволяет регистрировать редкие явления. Важно и то, что благодаря большой тормозящей способности фотоэмульсий увеличивается число наблюдаемых интересных реакций между частицами и ядрами. Метод толстослойных фотоэмульсий

Изображение слайда
7

Последний слайд презентации: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации Брянский филиал

Сцинтилляционный метод Суть сцинтилляционного метода регистрации ионизирующих излучений заключается в следующем: излучение вступает во взаимодействие с веществом сцинтиллятора, в результате чего образует в нем электроны, которые создают вспышки света, поглощаясь сцинтиллятором. Через световод свет попадает на фотоэлектронный умножитель, из которого выбиваются фотоэлектроны, а усиленный электроток попадает на анод. Именно среднее значение анодного тока и подлежит измерению, кроме того, измеряется также количество импульсов тока в секунду (или в другую единицу времени). В зависимости от своего происхождения сцинтилляторы могут быть трех типов: органические, газовые и неорганические. К органическим относят, в первую очередь, ароматические углеводороды, а к неорганическим – активированные галогениды щелочных металлов. Что касается газовых сцинтилляторов, то здесь перечень веществ несколько шире – это благородные газы ксенон, аргон, а также их соединения с азотом и водородом.

Изображение слайда