Вопрос

Радиоактивный источник испускает γ -квант с энергией 1 МэВ.

Какой должна быть толщина стенки свинцового контейнера, чтобы ослабить интенсивность излучения

•в 103 раз,

•в 105 раз?

Детекторы

частици

излучений

Нобелевские премии по физике за создание методов и приборов регистрации частиц

1907 г. — А. Майкельсон За прецизионные оптические приборы и за

спектроскопические и метрологические исследования, выполненные с их помощью. 1927 г. — Ч. Вильсон За открытие метода, делающего видимыми

траектории заряженных частиц, с помощью конденсации пара.

1948 г. — П. Блэккетт За создание метода камеры Вильсона и

открытия, сделанные с его помощью в области ядерной физики и космических лучей.

1950 г. — С. Пауэлл За создание фотографического метода и

открытия, связанные с мезонами, сделанные с помощью этого метода.

1954 г. —В. Боте За метод совпадений и сделанные с его

помощью открытия. 1960 г. — Д. Глезер

За изобретение пузырьковой камеры. 1992 г. — Г. Чарпак

За открытие и создание детекторов частиц, в частности, многопроволочной пропорциональной камеры.

А. Майкельсон

Albert A. Michelson

(1852-1931)

Нобелевская премия по физике

1907 г. – А. Майкельсон

За прецизионные оптические приборы и за спектроскопические и метрологические исследования, выполненные с их помощью.

Детекторы

Счетчик Гейгера

Управляемая искровая камера

Камера Вильсона

Фотоумножитель и сцинтиллятор

Детекторычастиц

Информативность любого эксперимента определяется возможностями тех детекторов, которые в нём используются. История ядерной физики и физики частиц это, по существу, история создания всё новых методов регистрации частиц и совершенствования старых. Создание новых методов детектирования частиц неоднократно отмечалось Нобелевскими премиями.

Детекторы служат как для регистрации частиц, так и для определения их энергии, импульса, траектории движения частицы и других характеристик. Для регистрации частиц часто используют детекторы, которые максимально чувствительны к регистрации определенной частицы и не чувствуют большой фон создаваемый другими частицами.

Часто в экспериментах приходится выделять «нужные» события на гигантском фоне «посторонних» событий, которых может быть в миллиарды раз больше. Для этого используют различные комбинации счётчиков и методов регистрации, применяют схемы совпадений или антисовпадений между событиями, зарегистрированными различными детекторами, отбор событий по амплитуде и форме сигналов и т. д. Часто используется селекция частиц по времени пролёта ими определённого расстояния между детекторами, магнитный анализ и другие методы, которые позволяют надёжно выделить различные частицы.

Детекторычастиц

Дадим лишь краткий обзор используемых детекторов, акцентируя внимание на принципах их действия и характеристиках.

Один из принципов регистрации частицы состоит в следующем. Заряженная частица, двигаясь в нейтральной среде детектора (газ, жидкость, твердое тело, аморфное или кристаллическое), вызывает в результате электромагнитных взаимодействий ионизацию и возбуждение атомов среды. Таким образом, вдоль пути движения частицы появляются свободные заряды (электроны и ионы) и возбужденные атомы. Если среда находится в электрическом поле, то в ней возникает электрический ток, который фиксируется в виде короткого электрического импульса. Детекторы, использующие этот принцип, называют

ионизационными.

При возвращении возбужденных атомов в основное состояние излучаются фотоны, которые могут быть зарегистрированы в виде оптической вспышки в видимой или ультрафиолетовой области. Этот принцип используется в сцинтилляционных детекторах.

При определенных условиях траекторию пролетающей заряженной частицы можно сделать видимой. Этот способ реализуется в так называемых трековых детекторах.