0000041 (12)

r

płynie przez detektor impuls prądu, którego wielkość proporcjonalna jest do liczby pierwotnie wytworzonych nośników.

Detektory półprzewodnikowe odznaczają się wysoką wydajnością na promienie y. Małe rozmiary detektorów krystalicznych umożliwiają zastosowanie ich w medycynie. Wprowadzone są one w formie sond do narządów wewnętrznych, skąd przekazują informacje o użytych do badania izotopach promieniotwórczych.

Komora Wilsona i komora pęcherzykowa. Urządzenia te shiżą do obserwacji torów cząstek jonizujących. W komorze Wilsona wykorzystuje się zdolność kondensacji pary wodnej na jonach wytworzonych przez cząstki naładowane. Komora Wilsona zbudowana jest z oszklonego naczynia cylindrycznego. Dno naczynia stanowi ruchomy tłok, który służy do szybkiego (adiabatycznego) rozprężania znajdującej się w komorze nasyconej pary wodnej. Adiabatycznie rozprężona para wodna ulegnie oziębieniu. W wyniku oziębienia pojawią się kropelki rosy na ośrodkach kondensacji (jonach) wytworzonych wzdłuż toru cząstki jonizującej. Zastosowanie bocznego oświetlenia powoduje rozproszenie światła na kropelkach rosy, wskutek czego można obserwować w komorze ślady torów cząstek jonizujących. Wiadomo, że cząstka naładowana wytwarza jony na drodze swego zasięgu, tj. do momentu, kiedy jej prędkość nie zmaleje do prędkości molekuł danego środowiska.

Ryc. 1.19. Ślad toru cząstki jonizującej (a) w komorze Wilsona.

Liczba par jonów (obydwu znaków) zależy od energii cząstki. Dla cząstek a, których zasięg w powietrzu w warunkach normalnych wynosi zaledwie kilka centymetrów, ilość wytworzonych wzdłuż drogi jonów jest rzędu IO⁵. Na jonach tych pojawiają się w komorze Wilsona, w czasie jej ekspansji, kropelki rosy, które w ten sposób znaczą ślad toru cząstki. Ślady te (ryc. 1.19) fotografowane są przy użyciu kamery fotograficznej, której działanie powinno być zsynchronizowane z ekspansją komory.

Zastosowanie pola magnetycznego (Skobielcyn) w badaniach, przy użyciu komory Wilsona torów cząstek naładowanych, dało szereg dodatkowych możliwości poznawczych w dziedzinie lizyki jądrowej. Przy odpowiednim ustawieniu komory w stosunku do pola magnetycznego (linie sił pola powinny być prostopadłe do kierunku prędkości) tor cząstki ulegnie zakrzywieniu. Z pomiaru promienia krzywizny można obliczyć pęd cząstki, a pośrednio jej masę, natomiast z kierunku zakrzywienia toru łatwo określić rodzaj ładunku cząstki. Jak widać komora Wilsona oddaje cenne usługi w badaniach cząstek elementarnych i dotychczas stanowi jedną z ważniejszych metod stosowanych w badaniach promieni kosmicznych.

Wadą komory Wilsona jest mała zdolność hamowania cząstek, stąd duża część procesów oddziaływania cząstki z materią przebiega poza obrębem komory. Zamiana środowiska gazowego (powietrze w komorze Wilsona) na ciekłe pozwoliła wydatnie zwiększyć ilość

47