Пред.
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
8. ПЛАСТМАССЫ И МЕТЕОРИТЫ8.1. РАДИАЦИОННЫЕ ПОВРЕЖДЕНИЯ В ПЛАСТМАССАХЕсть еще один способ, который позволяет космическим лучам, дать знать о своем существовании. Это производимые ими радиационные повреждения Теории образования трека не существует, но повреждения можно смоделировать следующим образом. Ищется параметр, который измеряет плотность повреждений, как функцию заряда и скорости падающей частицы. Эмпирически установлено, что плотность радиационных повреждений
Хотя можно использовать эту формулу эмпирически, не будем останавливаться на интерпретации ее членов. Константы подбираются к экспериментальным результатам и имеют очень малое отношение к величинам, употребляемым в классической теории ионизационных потерь. Это соотношение позволяет описывать чувствительность различных материалов к радиационным повреждениям (рис. 8.1). На диаграмме приведены кривые для разнообразных материалов: минералы, обнаруженные в метеоритах, слюда, поликарбонат лексана, нитрат диацеллюлозы, которая является пока самым чувствительным веществом
Рис. 8.1. Плотность радиационных повреждений (или скорость ионизации из используемых. Все зависит от того, удастся ли сделать материал однородным, а это сейчас осуществимо даже для нитрата диацеллюлозы. На сегодняшний день чаще всего используется лексан. Ясно, что выбор материалов ограничен диапазоном химических элементов и энергий, которые могут регистрироваться. Лексан списобен детектировать лишь релятивистские ядра тяжелее йода, однако только ядра железа, имеющие скорости меньше чем 0,5 с, оставляют постоянные треки. Как же эти материалы использовать в качестве детекторов? Метод заключается в измерении скорости травления
Рис. 8.2. Отождествление частиц по измерениям интенсивности травления в твердотельных трековых детекторах. Скорость ионизации для различных остаточных пробегов
Рис. 8.3. Плотность радиационных повреждений как функция остаточного пробега. Затем слои разделяются и поверхность протравливается. Поскольку скорость травления растет вдоль трека, то образуется конус травления (рис. 8.2, б). При одной и той же продолжительности травления глубина травления вдоль трека есть Как и для ядерных эмульсий, лучший способ представления результатов — построение зависимости скорости травления от остаточного пробега, т. е. от того, какой путь должна пройти частица до полной (кликните для просмотра скана)
Рис. 8.5. Исследование с высоким разрешением сверхтяжелых ядер методом радиационных повреждений в пластмассах. Данные по остановки. Как и в случае ионизационных потерь, пробег является функцией массы частицы, а значит, можно различать изотопы одного и того же элемента. На рис. 8.4,а показаны результаты лабораторных исследований на нитрате диацеллюлозы. Удается различать изотопы На рис. 8.5 приведены результаты экспериментов на баллоне в 1969 г., на который были помещены толстые стопки пластмасс, эмульсий и т. п. Полет проходил на большой высоте в течение
Рис. 8.6. Зависимость максимального значения полной протравленной длины от заряда космических лучей для треков в пироксене; которое им понадобилось, чтобы добраться сюда. Такая тяжелая частица, как ядро урана, была обнаружена очень надежно. Конечно, получено много другой информации об элементах с меньшими зарядами, но сверхтяжелые ядра представляют наибольший интерес. Этот метод обеспечил наиболее надежной информацией о космических лучах с большими атомными номерами. Аналогичные результаты получены с помощью эмульсий и детекторов частиц, чувствительных частицам с зарядом, равным заряду железа и выше (например, на спутнике «Ари-эль-6»). На космических кораблях серии «Аполлон» (вплоть до «Аполлона-15») пластиковые пленки использовались достаточно часто, они также были успешно экспонированы на поверхности Луны. Пленки из нитрата диацеллюлозы использовались только в более поздних полетах. Когда члены экипажа «Аполлона-12» доставили на Землю камеру с «Сервейора», который совершил посадку на Луну двумя годами раньше, на фильтрах камеры имелись треки, которые можно было изучать методом травления. Другим полезным параметром является полная протравленная длина трека космической частицы. Поскольку повреждения возникают только при скорости ниже определенной, остаточная длина трека является однозначной функцией заряда частицы для данного вещества (за исключением небольших изменений, обусловленных различными изотопами). Значит, полная длина трека позволяет оценить заряд частицы космических лучей (рис. 8.6). Обратите внимание на удивительную изобретательность тех, кто придумал этот метод.
|
1 |
Оглавление
|