Войти
Вышедшая из употребления 15-футовая (4,57 м) пузырьковая камера Фермилаба 
Первые следы, обнаруженные в 1,5-дюймовой (3,8 см) пузырьковой камере с жидким водородом в 1954 году. A пузырьковая камера представляет собой сосуд, заполненный перегретым прозрачная жидкость (чаще всего жидкий водород ), используемая для обнаружения электрически заряженных частиц, движущихся через нее. Он был изобретен в 1952 г. Дональдом А. Глезером, за что был удостоен Нобелевской премии по физике 1960 . Предположительно, Глейзера вдохновили пузыри в стакане пива ; однако в своем выступлении в 2006 году он опроверг эту историю, хотя сказал, что, хотя пиво не было источником вдохновения для пузырьковой камеры, он проводил эксперименты, используя пиво для наполнения первых прототипов.
, в то время как пузырьковые камеры широко использовались в прошлом, теперь они в основном вытеснены проволочными камерами, искровыми камерами, дрейфовыми камерами и кремниевыми детекторами. Известные пузырьковые камеры включают Big European Bubble Chamber (BEBC) и Gargamelle.
Пузырьковая камера Пузырьковая камера похожа на камеру Вильсона как по применению, так и по основному принципу. Обычно его получают путем заполнения большого цилиндра жидкостью, нагретой до температуры чуть ниже точки кипения. Когда частицы попадают в камеру, поршень внезапно снижает свое давление, и жидкость переходит в перегретую, метастабильную фазу. Заряженные частицы создают ионизационный трек, вокруг которого жидкость испаряется, образуя микроскопические пузырьки. Плотность пузырьков вокруг трека пропорциональна потерям энергии частицей.
Пузырьки увеличиваются в размерах по мере расширения камеры, пока не станут достаточно большими, чтобы их можно было увидеть или сфотографировать. Вокруг него установлено несколько камер, позволяющих получить трехмерное изображение события. Используются пузырьковые камеры с разрешением до нескольких микрометров (мкм).
Вся камера находится в постоянном магнитном поле, которое заставляет заряженные частицы двигаться по спиральным путям, радиус которых определяется их отношением заряда к массе и их скорости. Поскольку величина заряда всех известных заряженных долгоживущих субатомных частиц такая же, как у электрона, их радиус кривизны должен быть пропорционален их импульсу. Таким образом, измеряя их радиус кривизны, можно определить их импульс.
Известные открытия, сделанные с помощью пузырьковой камеры, включают открытие слабых нейтральных токов в Гаргамелле в 1973 году, которые подтвердили обоснованность теории электрослабого взаимодействия и привела к открытию W- и Z-бозонов в 1983 г. (в экспериментах UA1 и UA2 ). В последнее время пузырьковые камеры использовались в исследованиях слабовзаимодействующих массивных частиц (WIMP) s, в SIMPLE, COUPP, PICASSO и в последнее время, PICO.
Хотя пузырьковые камеры были очень успешными в прошлом, они имеют ограниченное использование в современных экспериментах с очень высокими энергиями по ряду причин:
Из-за этих проблем пузырьковые камеры в значительной степени были заменены на проволочные камеры, которые позволяют одновременно измерять энергии частиц . Другой альтернативой является искровая камера.
.
