На главную
Физика - одна из самых удивительных наук! Физика столь интенсивно развивается, что даже лучшие педагоги сталкиваются с большими трудностями, когда им надо рассказать о современной науке. Данный ресурс поможет эффективно и интересно изучать физику. Учите физику!
   

Обучение и материалы
Физический справочник
Формулы по физике
Шпаргалки по физике
Энциклопедия
Репетиторы по физике
Работа для физиков
Быстрый устный счет
Виртуальные лабораторные
Опыты по физике
ЕГЭ онлайн
Онлайн тестирование
Ученые физики
Необъяснимые явления
Ваша реклама на сайте
Разное
Контакты
Спецкурс
Фейнмановские лекции

В мире больших скоростей

Введение в теорию относительности

Лекции по биофизике
Лекции по ядерной физике
Ускорение времени...
Лазеры
Нанотехнологии
Книги
полезное
Смешные анекдоты о физике
Готовые шпоры по физике
Физика в жизни
Ученые и деньги
Нобелевские лауреаты
Фото
Видео
Карта сайта
На заметку
Если вам понравился сайт, предлагаем разместить нашу кнопку
Кнопка сайта All-fizika.com
Компьютерные программы
по физике
Программы по физике


Физика и юмор
Физика и юмор


Онлайн тестирование
по физике
Онлайн тестирование по физике



-









Физический энциклопедический словарь
| А | Б | В | Г | Д | Е | Ж | З | И | К | Л | М | Н | О | П | Р | С | Т | У | Ф | Х | Ц | Ч | Ш | Щ | Э | Ю | Я |



Ядерная фотографическая эмульсия

Ядерная фотографическая эмульсия - фотоэмульсия для регистрации траекторий (треков) заряженных частиц. Французский физик А. Беккерель в 1896 обнаружил радиоактивность солей U по вызываемому ими почернению обычной фотоэмульсии. В 1910 японский физик С. Киносита установил, что зёрна галогенида Ag обычной фотоэмульсии становятся способными к проявлению, если через них прошла α-частица. В 1927 Л. В. Мысовский с сотрудниками изготовили пластинки с толщиной эмульсионного слоя 50 мкм и наблюдали с их помощью рассеяние α-частиц на ядрах эмульсии. В 30-х гг. началось изготовление специальных ядерных фотографических эмульсий (со стандартными свойствами), с помощью которых можно было регистрировать следы медленных частиц (α-частиц, протонов). В 1937—38 австр. физики М. Блау и Г. Бомбахер и А. П. Жданов с сотрудниками наблюдали в ядерных фотографических эмульсиях расщепления ядер, вызванные космическим излучением. В 1945—48 появились релятивистские ядерных фотографических эмульсии для регистрации релятивистских частиц. Метод ядерной фотографической эмульсии стал точным количественным методом исследований.  

Ядерные фотографические эмульсии отличаются от обычных фотоэмульсий двумя особенностями: отношение количества галогенида Ag к желатине в 8 раз больше; толщина слоя, как правило, в 10-100 раз больше и достигает иногда 1000—2000 мкм. Зёрна галогенида Ag в эмульсии имеют средний Линейный размер обычно 0,08 – 0,30 мкм.

Заряженные частицы, проходя через ядерную фотографическую эмульсию создают чувствительные центры в некоторых лежащих на их пути зёрнах галогенида Ag (скрытое изображение). После проявления эти зёрна превращаются в кристаллики металлического Ag, которые непрозрачны и после фиксирования ядерной фотографической эмульсии образуют вдоль трека частицы цепочку чёрных зёрен. Следы частиц наблюдают с помощью микроскопов при увеличении 200—2000. 

В ядерной физике ядерные фотографические эмульсии обычно используют в виде слоев, наклеенных на стеклянные подложки. При исследовании частиц высоких энергий (на ускорителях или в космических лучах) эмульсионные слои иногда снимают с подложки и укладывают в большие стопки в несколько сотен слоев. Объём стопок доходит до десятков л — образуется практически сплошная фоточувствительная масса. После экспозиции отдельные слои наклеивают на стеклянные подложки и обрабатывают. Положение слоев маркируют, благодаря чему траекторию частиц прослеживают по всей стопке, переходя от слоя к слою. 

Пробег частицы с зарядом Q и скоростью v в ядерной фотографической эмульсии до остановки частицы пропорционален массе М частицы. При достаточно большой скорости плотность зёрен (число проявленных зёрен на единицу длины следа) g~Q2/v2. Если плотность зёрен слишком велика, они сливаются в сплошной чёрный след. В этом случае (особенно при большом Q) мерой скорости частицы может служить число вторичных т.н. б-электронов, образующих вдоль следа характерные ответвления. Их плотность также ~Q2/v2. Если Q=e (заряду электрона), a v~c, то след частицы в релятивистской ядерной фотографической эмульсии имеет вид прерывистой линии из 15—30 чёрных зёрен на 100 мкм пути. 

В ядерной фотографической эмульсии можно измерять рассеяние частиц. Среднее угловое отклонение на единицу пути q>~Q/pv (p — импульс частицы). Ядерную фотографическую эмульсию можно поместить в очень сильное магнитное поле и измерить импульс частицы и знак её заряда, что позволяет определить Q, М и v. Достоинства метода ядерной фотографической эмульсии как трекового детектора частиц — высокое пространственное разрешение (можно различать явления, отделённые расстоянием в ~1 мкм, что для релятивистской частицы соответствует временам пролёта ~ 10-16 с) и возможность длительного накопления редких событии. Методом ядерной фотографической эмульсии были открыты пи-мезоны, обнаружено взаимодействие π- и K-мезонов после остановки. С помощью ядерной фотографической эмульсии удалось оценить время ЖИЗНИ π0-мезона, обнаружить распад K-мезона на 3 пиона, открыть ∑-гиперон, гиперядра, антилямбдагиперон. Методом ядерной фотографической эмульсии был исследован состав первичного космического излучения и доказано, что, кроме протонов, в нем есть ядра He и более тяжелых элементов, вплоть до Fe. В 50-е гг. были организованы международные экспедиции с целью подъема многолитровых эмульсионных стопок на баллонах в высокие слои атмосферы и на различные геомагнитные широты. Части стопок были распределены между десятками лабораторий мира, работавших по согласованным программам. Это позволило в короткие сроки накопить большую статистику и привело к некоторым из перечисленных выше открытий. 

Хотя при исследовании частиц высоких энергий пузырьковые камеры потеснили ядерную фотографическую эмульсию, последние всё же продолжают использоваться. Ядерная фотографическая эмульсия применяются также в авторадиографии: в структуру исследуемого объекта вводится небольшое количество радиоактивных атомов, которые обнаруживают своё присутствие распадами, и ядерная фотографическая эмульсия, помещённая вблизи объекта, может указать их локализацию. Для увеличения разрешения и чувствительности метода ядерной фотографической эмульсии в жидком виде иногда наносят непосредственно на объект или применяют тонкие слои ядерной фотографической эмульсии, снятые с подложки. При этом можно измерять как полное почернение, так и регистрировать индивидуальные следы, достигая пространственного разрешения ~1 мкм. 





 
 
© All-Физика, 2009-2016
При использовании материалов сайта ссылка на www.all-fizika.com обязательна.