Boblekammer

Et boblekammer er et lukket rum (i form af en tank eller kugle generelt) indeholdende en væske ( f.eks. Flydende brint ), der holdes i overophedet tilstand , så de ioniserende partikler, der passerer gennem mediet, bærer det på vej. Kogende, materialiserer sig som bobler. Disse værelser blev brugt som en partikel-detektor i midten af XX th  århundrede .

Partikelundersøgelse

Da kammeret generelt er placeret i et stærkt magnetfelt , er partikelens bue buet. Dens passage gennem denne tank resulterer i dannelsen langs dens bane af et spor af bobler, som derefter kan observeres og fotograferes eller filmes. Dette skyldes den metastabile tilstand , hvor væsken holdes.

Banens karakteristika (boblernes krumning og tæthed) gør det derefter muligt at udlede massen og ladningen af partiklen. I denne type detektor har partiklerne en logaritmisk spiralformet bane, som brat stopper: disse afbrydelser betyder, at partiklen er absorberet (f.eks. Af et atom).

Historie

Boblekammeret blev opfundet af Donald A. Glaser i 1952 og gav ham Nobelprisen i fysik i 1960 .

Operation

Et boblekammer fungerer på samme princip som et tågekammer, men i stedet for at blive mættet med damp fyldes boblekammeret med en væske opvarmet til en temperatur meget tæt på kogepunktet. Når partiklerne kommer ind i detektoren, stiger et stempel, der indtil da påtrykker væsken, hvilket reducerer trykket. Væsken er derefter i en metastabil overophedet tilstand, som de ladede partikler vil forstyrre.

Når ladede partikler passerer gennem væsken, ioniserer de den, så væsken fordamper i deres vej og skaber små bobler. Disse bobler vokser, når kammeret udvides og kan detekteres af kameraer. Dette giver et tredimensionelt billede af partiklernes bane.

Boblekammeret nedsænkes i et stærkt magnetfelt. De ladede partikler, der krydser den, gennemgår derefter Lorentz-kraften, som kurver deres bane. Afhængig af retningen af ​​krumningen af ​​banen og retningen af ​​det påførte magnetfelt er vi i stand til at kende tegnet på den detekterede partikel. Derudover kan vi ved at måle kurvernes krumningsradius måle den hastighed, hvormed partiklerne bevæger sig, og derfor udlede energien.

Fordele

Ulemper

Bemærkninger

Vejen for ladede partikler i dette kammer, såsom elektroner eller ?- og ? + stråling, er ryk. Denne snoede bane skyldes den lave masse af partiklen, der gennemgår retningsændringer ved kollision (f.eks. På elektroner) og af Bremsstrahlung .

Evolutioner

Det blev erstattet i 1970'erne af andre elektronisk læser detektorer , navnlig multi-wire kammer (MWPC) og driftkammeret (TPC).

Noter og referencer

  1. "  RADIOAKTIVITET I MEDICIN  " .

Se også

Eksternt link