最大的氣泡室有多大?氣泡室(Bubble Chamber)是1952年美國(guó)物理學(xué)家唐納德·格拉澤(Donald A。Glaser)發(fā)明,用以探測(cè)高能帶電粒子徑跡的一種有效的儀器。下面就跟360常識(shí)網(wǎng)一起具體看看最大的氣泡室等相關(guān)內(nèi)容。

最大的氣泡室
目前,世界上最大的氣泡室是在日內(nèi)瓦歐洲原子核研究會(huì)的“歐洲氣泡室”(直徑3.7米,磁場(chǎng)35000高斯)。歐洲核子研究組織(法語(yǔ):Conseil Européenn pour la Recherche Nucléaire;英語(yǔ):European Organization for Nuclear Research,1954年9月29日-),通常被簡(jiǎn)稱為CERN,是世界上最大型的粒子物理學(xué)實(shí)驗(yàn)室,也是萬(wàn)維網(wǎng)的發(fā)源地。它的內(nèi)部深藏著一個(gè)升降機(jī),整個(gè)機(jī)構(gòu)位于瑞士日內(nèi)瓦西部接壤法國(guó)的邊境。它成立于1954年9月29日,為科學(xué)家提供必要的工具。他們?cè)谀抢镅芯课镔|(zhì)如何構(gòu)成和物質(zhì)之間的力量。最初,歐洲核子研究組織的簽字發(fā)起人只有12位,現(xiàn)在會(huì)員增加到21名成員國(guó)。以色列是第一個(gè)也是目前唯一一個(gè)非歐洲成員國(guó)。

氣泡室簡(jiǎn)介
氣泡室是由一密閉容器組成,容器中盛有工作液體,液體在特定的溫度和壓力下進(jìn)行絕熱膨脹,由于在一定的時(shí)間間隔內(nèi)(例如50ms)處于過(guò)熱狀態(tài),液體不會(huì)馬上沸騰,這時(shí)如果有高速帶電粒子通過(guò)液體,在帶電粒子所經(jīng)軌跡上不斷與液體原子發(fā)生碰撞而產(chǎn)生低能電子,因而形成離子對(duì),這些離子在復(fù)合時(shí)會(huì)引起局部發(fā)熱,從而以這些離子為核心形成胚胎氣泡,經(jīng)過(guò)很短的時(shí)間后,胚胎氣泡逐漸長(zhǎng)大,就沿粒子所經(jīng)路徑留下痕跡。如果這時(shí)對(duì)其進(jìn)行拍照,就可以把一連串的氣泡拍攝下來(lái),從而得到記錄有高能帶電粒子軌跡的底片。照相結(jié)束后,在液體沸騰之前,立即壓縮工作液體,氣泡隨之消失,整個(gè)系統(tǒng)就很快回到初始狀態(tài),準(zhǔn)備作下一次探測(cè)。工作液可用液氫或液氘,需在甚低溫下工作,也可用液態(tài)碳?xì)溆袡C(jī)物,如丙烷、乙醚等,可在常溫下工作。大型氣泡室容積可達(dá)20立方米。
氣泡室的原理和膨脹云室有些類似,可以看成是膨脹云室的逆過(guò)程,但卻更為簡(jiǎn)便快捷。它兼有云室和乳膠的優(yōu)點(diǎn)。它和云室都可以按人們的意志在特定的時(shí)間間隔里靠特定的方法,以帶電粒子為核心使氣體凝結(jié)為液體,或者使液體蒸發(fā)形成氣泡,從而留下粒子的徑跡。它和乳膠相同的地方在于工作物質(zhì)本身即可當(dāng)作靶子。氣泡室的優(yōu)點(diǎn)更多,它的空間和時(shí)間分辨率高,工作循環(huán)周期短,本底干凈、徑跡清晰,可反復(fù)操作;但也有不足之處,那就是掃描和測(cè)量時(shí)間還嫌太長(zhǎng),體積有限,而且甚為昂貴,不適應(yīng)現(xiàn)代粒子能量越來(lái)越高、作用截面越來(lái)越小的要求。

1952年,唐納德·格拉澤(Donald A。Glaser)所發(fā)明,獲得了1960年度諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。在一能耐高壓的密封容器內(nèi)裝置純凈的加壓透明工作液,在一定溫度下突然減壓膨脹時(shí),容器內(nèi)的壓力低于該液體的平衡蒸氣壓,液體處于過(guò)熱的亞穩(wěn)態(tài),這時(shí)帶電粒子射入,在其路徑上產(chǎn)生離子,過(guò)熱液體以離子為核心形成沸騰小氣泡,從而顯示出徑跡,再通過(guò)照相拍攝下照片。工作液可用液氫或液氘,需在甚低溫下工作,也可用液態(tài)碳?xì)溆袡C(jī)物,如丙烷、乙醚等,可在常溫下工作。大型氣泡室容積可達(dá)20立方米。氣泡室兼?zhèn)淙槟z和云室兩者的優(yōu)點(diǎn),容器內(nèi)的工作液本身就是一個(gè)可見(jiàn)的靶子。氣泡室的徑跡畸變小、本底干凈、徑跡清晰,測(cè)量精度高。
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