Теория:
Пузырьковая камера была изобретена в \(1952\) году американским физиком Дональдом Глазером. За своё изобретение учёный получил Нобелевскую премию по физике в \(1960\) году.
Рисунок \(1\). Дональд Глазер
Луис Альварес усовершенствовал пузырьковую камеру, используя в качестве перегретой жидкости водород. Он первым применил компьютерную программу для обработки данных, что позволило делать это намного быстрее.
Назначение прибора
Пузырьковая камера используется для регистрации треков частиц высокой энергии.
Устройство прибора
Является разновидностью камеры Вильсона. Первая модификация пузырьковой камеры состояла из металлической камеры со стеклянными окнами для освещения и фотографирования, заполненной жидким водородом. Позднее камеры усовершенствовались.
Рисунок \(2\). Схема устройства пузырьковой камеры
Принцип работы
Камера заполнена жидкостью, которая находится в состоянии, близком к вскипанию. При резком понижении давления жидкость становится перегретой и существует в таком состоянии некоторое время (\(10\)–\(40\) мс). При движении заряженной частицы в такой жидкости вдоль её траектории образуется ряд пузырьков пара.
После фотографирования трека давление поднимается, пузырьки исчезают, камера готова к регистрации следующей ионизирующей частицы. Весь цикл работы составляет менее \(1\) секунды.
Если пузырьковую камеру поместить в сильное магнитное поле, то по радиусу кривизны траектории можно определить импульс заряженной частицы.
Преимущества
- Обладает большим быстродействием по сравнению с камерой Вильсона.
- Высокая точность измерения импульсов регистрируемых частиц.
- Одинаковая чувствительность к регистрации частиц по всем направлениям.
Недостатки
- Меньшая длина треков, чем в камере Вильсона.
- Низкая управляемость процессом отбора для регистрации взаимодействия частиц.
Источники:
Рисунок 1. Дональд Глазер.
https://commons.wikimedia.org