Юный техник 1973-05, страница 52

Юный техник 1973-05, страница 52

I wt jr

— зарядом, равным заряду протона, но. противоположного зна ка (4,8 • 10~10 электростатических единиц);

— стабильностью (не должна распадаться в вакууме на другие частицы);

— свойством аннигилировать при встрече с изотопом или нейтроном;

— свойством рождаться только в паре с изотопом или нейтроном;

— собственным моментом количества движения (спином).

Физики воспользовались тремя свойствами антипротона, которые позволили решить сложную задачу его обнаружения и опознания. Антипротон — стабильная частица, то есть живет достаточно долго, чтобы пройти через длинную установку. Он отрицательно заряжен. В магнитном поле он откло-

V

7

- »

ходящих из медной мишени, отклоняющий магнит отбирал отрицательно заряженные частицы с нужным импульсом. Этот поток фокусировался магнитными линзами. Сфокусированный пучок встречал на своем пути детектор — диск из пластмассы, дающий вспышку света при прохождении сквозь него заряженной частицы. Детектор служил «секундомером» — отмечал «старт». Ровно через 12 м частицы попадали во второй такой же детектор, который отмечал время «финиша». По времени прохождения между этими двумя «секундомерами» определялась скорость. В эксперименте антипротоны проходили 12-метровую дистанцию за 51-миллиардную долю секунды. Система записи времени срабатывала только с разрешения специального «защитного» счетчика

ДАМ АНТИМИ

няется в противоположную относительно протона сторону. У него такая же масса, как и у протона. Эту массу, если знать скорость антипротона, можно вычислить из радиуса его траектории в данном магнитном поле. Масса пропорциональна импульсу частицы. А импульс, который равен произведению массы на скорость, можно определить.

Трудность эксперимента -значительно возрастает, если учесть, что на каждый рождающийся в медной мишени антипротон приходится 40 тыс. мезонов. Мезон тоже элементарная частица, с которой можно «спутать» антипротон. Для отбора антипротонов была построена очень сложная установка, состоящая из большого числа отклоняющих магнитов, магнитных фокусирующих линз и детекторов. Из пучка частиц, вы

и только в том случае, когда скорость антипротона находилась в пределах 75—78% скорости света.

Итак, частица — антипротон, если:

— «секундомеры» указывают, что она прошла 12 м за 51-миллиардную долю секунды;

— защитный счетчик разрешает срабатывание регистрирующей системе;

— конечный сцинтилляционный счетчик указывает, что частица прошла всю длину установки и не попала в установку сбоку.

За час работы беватрона в среднем регистрировались 4 антипротона. К моменту объявления об открытии антипротона было обнаружено 60 таких частиц. За эту работу Э. Сегре и его сотрудники были удостоены Нобелевской премии по физике.

4 «Юный техник» № 5

49