2.Лічильники частинок. Фотоемульсії

Прилади для реєстрації частинок називаються детекторами частинок. Існуючі детектори можна поділити на слідові реєстратори, іонізаційні камери неперервної дії і сцинтиляційні лічильники. За допомогою лічильників реєструється проходження частинки через визначену ділянку простору у визначений момент часу з макроскопічною точністю. У слідових реєстраторах заряджена частинка залишає слід, що називають треком. Треки фотографуються. Тому в слідових реєстраторах можна одержувати незрівнянно більшу, ніж у лічильниках, інформацію про напрямок руху частинки, процесах її зіткнень з іншими частинками, про її розпад і цілий ряд інших характеристик частинки. Нейтральні частинки треків не утворюють. Проте, за допомогою слідових реєстраторів одержують багато інформації і про нейтральні частинки. Слідові реєстратори характерні також тим, що при їх використанні одержання потрібної інформації потребує досить тривалого і трудомісткого опрацювання результатів вимірювань. У іонізаційній камері неперервної дії відбувається реєстрація не окремих частинок, а інтегральної характеристики — потоку енергії, створеного зарядженими частинками. До лічильників відносяться імпульсні іонізаційні камери, пропорційні лічильники, лічильники Гейгера-Мюллера, люмінесцентні лічильники, черенковські лічильники, напівпровідникові лічильники. До слідових реєстраторів відносяться камери Вільсона, бульбашкові камери, товстослойні фотоемульсії.

Фотоемульсійний метод. Найдешевшим слідовим реєстратором є товстослойні фотоемульсії. Фотоемульсії для реєстрації ядерних частинок відрізняються від звичайних більш високою чутливістю і більшою товщиною - сотні мікрон замість звичайних 10мкм. Платівки з шаром емульсії розташовуються на шляху досліджуваних частинок, після чого проявляються. Після прояву уздовж траєкторії зарядженої частинки з'являється чорний слід, утворений зернами металевого срібла. Зерна мають розмір 0,3мкм, так що їх можна бачити в мікроскоп зі збільшенням 500-1000. Характер інформації, що одержується при використанні емульсій - такий же, як і в трекових камерах: вимірювання пробігу дає енергію при відомій масі, а вимірювання густини зерен дає втрати, тобто швидкість частинки. Фотоплатівки так само, як і камеру Вільсона, можна поміщати в магнітне поле. Проте поле потрібно набагато більш сильне через малу довжину треків. Ефективний об’єм в емульсіях не менше, ніж у великих камерах Вільсона, оскільки гальмівна спроможність емульсії в 2000 разів вище гальмівної спроможності газу камери. Тому трек довжиною 5·10-2см в емульсії еквівалентний треку в 1м у камері Вільсона. Чутливість плівки неперервна за часом, що також вигідно відрізняє її від камери Вільсона. По фоточутливості емульсії бувають різноманітними. Найбільше використовуються емульсії, що чітко реєструють протони й інші важкі частинки і не реєструють електрони. Але існують також малочутливі емульсії, що реєструють тільки осколки розпаду, і високочутливі, що реєструють електрони.

Білет №9