К счетчикам относятся импульсные ионизационные камеры, пропорциональные счетчики, счетчики Гейгера-Мюллера, сцинтилляционные, черенковские и полупроводниковые счетчики.
Основные характеристики детекторов:
1 Эффективность – отношение числа частиц, зарегистрированных детектором, к общему числу прошедших через него частиц.
2 Пространственное разрешение – погрешность, с которой детектор может фиксировать положение частицы в пространстве.
3 Временное разрешение (разрешающее время) – минимальный промежуток времени между прохождениями двух частиц через детектор, когда сигналы от них еще не накладываются друг на друга. При меньших временах получится наложение сигналов, и две частицы будут регистрироваться детекторами как одна частица.
4
Современные устройства, применяемые для изучения частиц – это ускорители элементарных частиц, например, – циклотроны и синхрофазотроны.
У протона, электрона и нейтрино время жизни практически не ограничено. Однако в природе нет элементарных частиц с бесконечным временем жизни, потому что элементарные частицы взаимодействуют друг с другом и превращаются друг в друга. Элементарные частицы взаимодействуют между собой. В результате этого взаимодействия одни частицы исчезают и появляются другие. Такие взаимодействия элементарных частиц друг с другом назвали слабым взаимодействием.
Столкновения элементарных частиц не приводит к их разрушению. В результате столкновения образуются другие элементарные частицы из числа уже известных.
Современные ускорители позволяют получить элементарные частицы со сверхвысокой энергией. Чем больше энергия взаимодействующих частиц, тем больше их масса, тем большее количество более тяжелых частиц может образоваться при их взаимодействии.
Существуют два типа ускорителей. В синхротроне пучок частиц падает на неподвижную мишень. В коллайдерах сталкиваются два пучка частиц, ускоренных в противоположных направлениях.
Задания для самоконтроля
1) Как устроен ускоритель
2) Как устроен ускоритель на встречных пучках
3) Объясните работу циклотрона
4) Объясните работу синхрофазотрона
Основная литература: 1-2, Дополнительная литература: 1-7
Задания для СРС и СРСП
Изложите, в чем состоит метод толстослойных эмульсий. Исходя из экзаменационных вопросов подготовьте короткие ответы на них.