课件13张PPT。第三节 探测射线的方法氦原子核高速
电子流高能量
电磁波1/10光速接近光速光速弱较强很强很容易较弱更小探测射线的方法
射线中的粒子与其它物质作用会产生的现象: 使气体或液体电离使照相底片感光使荧光物质生荧光一、威尔逊云室:构造:一个圆筒状容器,低部可以上下移动,上盖是透明的,内有干净空气实验时,加入少量酒精,使酒精蒸汽达到过饱和状态。利用射线的电离本领a射线在云室中的径迹:直而粗
原因:a粒子质量大,不易改变方向,电离本领大,沿涂产生的粒子多?射线在云室中的径迹:比较细,而且常常弯曲
原因:粒子质量小,跟气体碰撞易改变方向,电离本领小,沿途产生的离子少二、气泡室——高能物理实验的最风行的探测设备 气泡室里是液体,控制室内温度和压强,当气泡室压强突然降低时,液体沸点降低液体过热,在通过室内射线粒子周围就有气泡形成。通过照片,可以分析粒子的带电、动量、能量等情况。 液体在特定的温度和压力下进行绝热膨胀,由于在一定的时间间隔内(例如50ms)处于过热状态,液体不会马上沸腾,这时如果有高速带电粒子通过液体,在带电粒子所经轨迹上不断与液体原子发生碰撞而产生低能电子,因而形成离子对,这些离子在复合时会引起局部发热,从而以这些离子为核心形成胚胎气泡,经过很短的时间后,胚胎气泡逐渐长大,就沿粒子所经路径留下痕迹。如果这时对其进行拍照,就可以把一连串的气泡拍摄下来,从而得到记录有高能带电粒子轨迹的底片。 照相结束后,在液体沸腾之前,立即压缩工作液体,气泡随之消失,整个系统就很快回到初始状态,准备作下一次探测。 气泡室中带电粒子的径迹气泡室的优点:
它的空间和时间分辨率高;
工作循环周期短,本底干净、径迹清晰,可反复操作。
但也有不足之处:
那就是扫描和测量时间还嫌太长;
体积有限,而且甚为昂贵, 三、盖革-米勒计数器一种能自动把放射微粒计数出来的仪器,利用了射线的电离本领。
①放大倍数大,极灵敏;
②只能用于计数,不能区分射线的种类;
③不适合于极快速的粒子计数;
④对于两个粒子射来的时间间隔小于200μs时,计数器不能将其区分开来。