LABORATORIYA №3
MAVZU: ALFA ZARRACHALAR IZLARINI VILSON KAMERASI
YORDAMIDA NAMOYISH ETISH
ISHDAN MAQSAD: Alfa zarrachalar izlarini Vilson kamerasida havo va suv/spirt
bugʻi aralashmasining oʻta to’yingan bug’ining adiabatik kengayishi orqali
namoyon qilish.
KERAKLI ASBOB VA USKUNALAR:
1. Vilson kamerasi …………………………………
559 57
2. Radiy-226 (5 kb) preparati ………………………
559 59
3. Tok manbai 450 V DC …………………………
522 27
4. Lampa, 6 V/30 W………………………………
450 51
5. Tok manbai 6 V AC, 12 V AC/30 V……………
562 73
6. Multi qisqich…………………………………
301 06
7. Shtativ……………………………….………..
300 11
8. Spirt(70%) ……………………….…………….
9. Ulash uchun similar…………………………….
QISQACHA NAZARIYA
Radiatsion nurlanishning toʻla oqimi, zarrachalarning massalari, tezligi,
energiyasi va shu kabi koʻrsatkichlarini aniqlovchi qurilmalaralar –
detektorlar
deyiladi. Radiatsion nurlanishni qayd qilish detektori (indikator) - bu modda bilan
bevosita ta’sirlashishi davomida ionlashtiruvchi nurlanishning mavjudligini
aniqlash imkonini beruvchi ob‘yekt hisoblanadi. Radiatsion nurlanish(zarralar)
detektorining koʻpgina turlari mavjud boʻlib, ular toʻrtta
asosiy guruhlarga
boʻlinadi(
1 -
rasmda keltirilgan
):
1) Schyotchik (sanagichlar)
2) Zarralar “
izi“ ni kuzatishga moʻljallangan detektorlar
3) Godoskopik kamera
4) Mass-analizator
Koʻpgina detektorlarda radioaktiv nurlanish oʻtganda uning atomlari
ionlanishish hisobiga elektr impulslari hosil boʻladi. Oʻlchov
asboblari esa u
impulslarni qayd qiladi va oʻlchaydi.
Yuqorida aytilgan detektorlarga:
a) Ionizatsion kamera
b) Proportsional sanagich
v) Geyger-Myuller sanagichi
g) Kristatl sanagich
d)
Vilson kamerasi
e) Uchqun kamerasi misol boʻladi
Bularning birinchi
3 – tasi gaz toʻlgazilgan detektorlar
deb ataladi. Uning
tuzilishi asosan kameradan iborat boʻlib, uning oʻrtasidan
izolatsiyalangan tola
tortilgan boʻladi.
Tola – anod va kamera qarshisi yupqa
metall ballon – katod boʻlib
xizmat qiladi. Agar anod va katod orasiga potentsial berilib anod – katod oraligʻidagi
gaz muhitdan radioaktiv nurlanish oʻtsa, muhitdagi gaz molekulalari ionlashadi va
har bir
ionlashishda
bir juft ion
va elektron hosil boʻladi. Hosil boʻlgan ion va
elektron anod va katodga berilgan potentsial ta’sirida tezlashib elektronlar oʻz
yoʻlida yana qoʻshimcha ionlar hosil qiladi.
Trekli (izli) detektorlar zarralarni moddada qoldiradigan izi – trekini viziual va
fotografik yoki elektromagnit metodlar bilan qayd qilishga imkon beradi. Birlamchi
axborotlarni qayta ishlash jarayonida quyidagi ma’lumotlarni olish mumkin. Trek
geometriyasi boʻyicha reaksiyasida ishtirok etgan zaryadli zarralar soni va ularni
harakat yoʻnalishi, trekning xarakteriga qarab uzunlik birligidagi energiya sarfi va
bu bilan birga zarra tezligi aniqlanadi. Zarraning energiyasi va tezligini bilgan holda
uning massasini aniqlash mumkin boʻladi. Agar trekli
detektorni kuchli magnit
maydonga joylashtirilsa zaryadli zarraning trayektoriyasining egriligiga qarab
zaryad ishorasini va uning impulsini aniqlash mumkin. Vilson kamerasida ham
zarrachalar izlarini kuzatish mumkin.
Vilson kamerasi nam holatdagi havo bilan toʻldirilgan bolib, harakatlanuvchi
porshen
moslamasi
yordamida
bosim
qiymati
oʻzgartiriladi. Porshen tezlik
bilan harakatlantirilishi
natijasida nam holatdagi havo muhitida toʻyinish holati
yuzaga keladi va kamera orqali oʻtuvchi zaryadlangan
zarrachalar havoni ionizatsiya holatiga keltiradi, oʻz
navbatida
hosil
boʻlgan
ionlar
bugʻ
shaklida
kondensasiyalanadi.
Kameraning
yon
tomonidan
yorugʻlik
nuri
tushirilganda harakatlanuvchi
zaryadli zarrachalarning
nurlanuvchi izi (trek) koʻzga tashlanadi.
Ch.T. Rees Wilson
(14.II.1869 -15.XI.1959)
1- rasm. Detektorlar turlari
Charlz Tomson Riz VILSON (Charles Thomson Rees Wilson; 14.02.1869 -
15.11.1959)
–
Shotlandiyalik
fizik,
professor
1895-yilda
Kembridj
laboratoriyalaridan birida u shaffof materialdan yasalgan idishga oʻrnatilgan
porshen tez harakatlantirilganda, idish ichidagi hajm ortishi hisobiga bosim va
harorat pasayishi va tuman hosil boʻlishini qayd qilgan. 1919-yilda E.Rezerford
tomonidan Vilson kamerasida birinchi yadro reaksiyasi amalga oshirilgan:
14
N+
4
He=
17
O+
1
H
1932 yilda Vilson kamerasi yordamida K. Anderson kosmik nurlarda pozitronni
topgan. 1910 – yilda “Vilson kamerasi” ishlab chiqilgan va 1911-yilda alfa
zarrachalar, beta zarrachalar va gamma nurlanish oqimining kamerada harakatlanish
izi (trek)
fototasviri olingan, 1927 – yilda bugʻ kondensatsiyalanishi yordamida
elektr zaryadiga ega zarrachalarning harakatlanish traektoriyasini kuzatish uslubini
ishlab chiqqanligi uchun, Vilson Nobel mukofoti bilan taqdirlangan.
Vilson kamerasining ishlash printsipi kamera ichiga uchib kirgan zaryadlangan
zarrachaning izi boʻylab oʻta toʻyingan bugʻning kondensatsiyalanishida tomchilar
hosil boʻlishiga asoslanadi. Kamera ichida oʻta toʻyingan bugʻni hosil qilish uchun
Vilson
kamerasi
Diffuzion
kamerasi
Pufakli
kamerasi
Lyumen
essent
kamerasi
Keng
tirqishli
kamerasi
Fotografik
kamerasi
Striller
kamerasi
Trekli detektorlar
