Техника - молодёжи 1958-06, страница 13

опадают капельки, устанавливается нормальное давление. Эта камера может действовать все время. Называется она диффузионной камерой.

Представьте себе самую обычную банку, которую сверху подогревают, а_ снизу охлаждают. Газ в ней движется сверху вниз — «диффундирует», откуда и название камеры. Примерно в середине камеры начинается конденсация частичек жидкости, которые в ней имеются. Такая камера действует непрерывно — только успевай снимать. К сожалению, снимки здесь получаются очень «грязными», на них оказывается сразу слишком много следов, среди которых легко теряется и след изучаемой частицы.

Но самой замечательной камерой является, конечно, управляемая камера Вильсона.

В управляемой камере снимки делаются не вслепую, а камера как бы знает сама, что она должна фотографировать. Возле камеры размещаются знакомые нам счетчики Гейгера — по одному с каждой стороны. У установки никого нет. Проходит некоторое время, слышится характерный щелчок, и мгновенно вспышка света озаряет комнату. Это сработала камера. Но кто дал сигнал, кто включил все эти аппараты?

Их включила та самая частица, след которой сфотографирован на снимке. В этом ей помогла так называемая схема совпадения. Как только частица проходит через оба счетчика, стоящие по бокам камеры, а следовательно, и

регистратором ядерного излучения была фотопластинка.

Когда выясняли состав излучения урана, снова пользовались фотопластинкой. Именно на ней были обнаружены три следа, на которые распалось радиоактивное излучение в магнитном поле. Но потом другие, более точные методы измерения вытеснили фотометод. Он отошел на задний план.

И лишь работы советских ученых Л. В. Мысовского и А. П. Жданова поставили фотопластинки на службу уже современной науке. Они во всем мире так и называются «ждановскими». Но, разумеется, это были не простые пластинки, которыми пользовался Бекке-рель и которые употребляются в фотоаппаратах.

Собственно говоря, трудно даже назвать их пластинками. Ведь мы привыкли к тому, что слой эмульсии на фотопластинке или фотопленке очень тонкий. А здесь перед нами толстенные эмульсии. Их толщина доходит до сотен микрон. Это уже очень много. Как же работает такая фотопластинка, каким образом она помогает регистрировать ядерные частицы?

При прохождении заряженной частицы сквозь слой фотоэмульсии на ее пути образуются ионы. Эти ионы служат центрами проявления — вокруг них откладывается металлическое се-

микрочастицами, в этих элементах происходят ядерные реакции, продукты которых — различные частицы — летя* в эмульсию. Там они и оставляют свои следы.

Толстослойные эмульсии позволяют изучать картину в пространстве, объемно. Иногда очень важно не только знать величину заряда и массу, но и выяснить точно направление полета частиц, участвующих в какой-нибудь реакции. Вот эту возможность и предоставляет фотометод — самый старый и очень распространенный способ регистрации ядерных частиц и ядерных реакций.

В науке очень часто бывает, что приходится возвращаться к чему-нибудь давно оставленному, почти забытому.

В самом начале развития ядерной физики английский ученый Крукс построил очень удобный прибор, с помощью которого и велись тогда наблюдения за ядерными частицами. Он был назван спинтарископом. Это трубочка, в которую помещают излучающее вещество. С одного конца трубочки через увеличительное стекло ведется наблюдение. А на другом конце трубочки имеется экран. Под ударами заряженных частиц этот экран светит-

щ v.,

•Г «•,

w |

£

"*! **

через самую камеру, срабатывает автоматическое устройство, включающее расширяющий механизм, фотоаппарат и так далее.

В качестве простого регистратора частиц камера Вильсона не применяется. Она используется в лабораториях для научных исследований. По выражению одного физика, это «высший кассационный суд ядерной физики».

Сколько теорий разбилось при проверке этим совершенным аппаратом, сколько неожиданных открытий подтвердилось благодаря ему!

Начиная с опытов Резерфорда, все открытия ядерной физики проверялись в камере Вильсона. Именно здесь подтверждено открытие нейтрона. В ней Андерсон открыл позитрон. Здесь были получены снимки всех новейших частиц, открытых за последнее время.

Мы рассказали еще не о всех приборах ядерной физики.

Когда Анри Беккерель в 1896 году положил кусочек урановой руды на фотопластинку, он убедился, что ничем не примечательный с виду кусок урана является источником таинственного излучения, засвечизающего фотопластинку. Таким образом, первым

ребро, темнеющее, когда мы опускаем пластинку в проявитель.

Чем хороша фотопластинка для изучения различных ядерных процессов? Следы частиц могут оставаться внутри нее в скрытом виде и, следовательно, накапливаться, не мешая друг другу. Но вот пластинка проявлена. По величине следа, по числу зерен (черные проявившиеся точки на пластинке) мы можем судить о заряде, скорости и массе частиц.

Особенно большую роль играют пластинки при Изучении космических лучей. Поставят такую пластинку, тщательно завернутую в черную бумагу, куда-нибудь и терпеливо ждут. Через несколько дней вдруг что-нибудь интересное на ней и получится. Вот, например, фотография исключительно интересного ядерного процесса — образования «звезды». Космическая ча-стица обладает такой энергией, что, попав в ядро, разбивает его на составные части, и все эти новые частицы разлетаются в разные стороны.

Бутерброд у англичан зовется «сандвич». Аналогичное название носит специальная пластинка, у которой листок желатина с двух сторон покрывается толстыми слоями эмульсии. А в желатин вносят элементы, ядра которых интересуют ученых.

Когда такой «сандвич» обстреляют

ся. Попала частица — появилась вспышка (сцинтилляция). Вот и все устройство!

С помощью этого элементарного прибора было сделано много интересных открытий. Но, честно прослужив несколько лет, спинтарископ сошел со сцены. Ведь трудно было работать с таким несовершенным прибором. И в наше время никому уже не приходит в голову предлагать физикам подсчитывать число вспышек.

Но развивалась не только аппаратура, появлялись новые, иногда даже неожиданные требования к ней. Исследованиям подвергались очень тонкие пррцессы. Их надо было изучать, так сказать,¹ со всех сторон. Нужны были регистраторы, способные измерять мощные потоки излучения, приборы, действующие возможно быстрее, имеющие ничтожно малое время восстановления.

Вот тогда-то настало время вспомнить и о забытом приборе.

Светящиеся вещества называются фосфорами. Фосфоры излучают энергию. Значит, они должны предварительно получить ее извне. Виды этой поглощенной энергии могут быть самыми различными: это может быть химическая, электромагнитная, механическая, биологическая (свечение живых существ) энергия, свет и т. д.

Если свечение фосфора прекращается сразу же после отключения соответствующего источника энергии, то этот процесс называется флуоресценцией.