RU2018879C1

RU2018879C1 - Method of recording tracks of charged particles in air

Info

Publication number: RU2018879C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Константинович Ляпидевский
Original assignee: Виктор Константинович Ляпидевский
Priority date: 1992-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 1994-08-30

Abstract

FIELD: track recording of changed particles. SUBSTANCE: method involves the steps of: producing in a condensation chamber a steam flow from a heated source to a surface being cooled, creating a non-linear temperature gradient across the walls of chamber in the direction from top to bottom, introducing luminescent impurities into working liquid. To perform cooling a convection air flow is produced between the walls of chamber and envelop surrounding them. EFFECT: enhanced accuracy.

Description

Изобретение относится к ядерной физике и технике и может быть использовано при создании трековых детекторов заряженных частиц. The invention relates to nuclear physics and technology and can be used to create track detectors of charged particles.

Известен способ регистрации треков заряженных частиц, заключающийся в том, что внутри сосуда, заполненного смесью газа и пара, создают вертикальный градиент температуры, вблизи нагреваемой крышки помещают источник пара, с поверхности которого пары диффундируют к охлаждаемому дну. В результате охлаждения пара вблизи дна образуется чувствительный слой, в котором возникают треки заряженных частиц [1]. A known method of recording tracks of charged particles is that a vertical temperature gradient is created inside a vessel filled with a mixture of gas and steam, a source of steam is placed near the heated lid, from the surface of which the vapor diffuses to the cooled bottom. As a result of steam cooling, a sensitive layer is formed near the bottom, in which tracks of charged particles arise [1].

К недостаткам способа относится неустойчивость чувствительного слоя при изменении температурного режима и необходимость периодического дополнения жидкости в источник пара. The disadvantages of the method include the instability of the sensitive layer when the temperature changes and the need for periodic addition of liquid to the steam source.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является способ наблюдения треков заряженных частиц, осуществляемый в диффузионной камере с непрерывно действующим источником пара [2]. The closest technical solution (prototype) is a method for observing charged particle tracks, carried out in a diffusion chamber with a continuously operating steam source [2].

Недостаток этого способа состоит в использовании для охлаждения дна камеры специальных хладагентов, например твердой углекислоты или жидкого азота, что усложняет осуществление способа. The disadvantage of this method is the use of special refrigerants for cooling the bottom of the chamber, for example, solid carbon dioxide or liquid nitrogen, which complicates the implementation of the method.

Предложенный способ отличается тем, что в качестве охлаждаемой поверхности используют как дно, так и крышку камеры, вдоль стенок камеры создают нелинейный градиент температуры. В качестве источника пара используют пористый материал, смачиваемый рабочей жидкостью, находящейся на дне камеры, в качестве рабочей жидкости - жидкость из ряда: триэтилбензол, фенилциклогексан, толуол, бензол, этилбензол, n-бутилбензол, глицерин, гликоль, этиленгликоль и их смеси со спиртами, олефинами, эфирами и водой. Выбор жидкостей обусловлен тем, что они являются хорошими растворителями люминесцирующих веществ. В рабочую жидкость вводят люминесцирующие вещества из ряда: РОРОР, диметил РОРОР, Р-терденил. The proposed method is characterized in that both the bottom and the lid of the chamber are used as a cooled surface, and a non-linear temperature gradient is created along the walls of the chamber. A porous material wetted by a working fluid located at the bottom of the chamber is used as a vapor source; a fluid from the series: triethylbenzene, phenylcyclohexane, toluene, benzene, ethylbenzene, n-butylbenzene, glycerin, glycol, ethylene glycol, and mixtures thereof with alcohols are used as a working fluid , olefins, ethers and water. The choice of liquids is due to the fact that they are good solvents of luminescent substances. Luminescent substances from the series are introduced into the working fluid: POPOP, dimethyl POPOP, P-terdenyl.

Объем камеры освещают поляризованным светом и наблюдают образующиеся вблизи охлаждаемой поверхности треки заряженных частиц через поляризаторы света. При этом существенно уменьшается фон рассеянного света от стенок камеры и от ее дна: на темном фоне наблюдаются люминесцирующие треки частиц. The chamber volume is illuminated by polarized light and the tracks of charged particles formed near the cooled surface are observed through light polarizers. In this case, the background of the scattered light from the walls of the chamber and from its bottom is significantly reduced: luminescent particle tracks are observed against a dark background.

Claims

METHOD FOR REGISTRATION OF CHARGED PARTICLE TRACKS using a condensation chamber filled with a mixture of gas and steam and a layer of liquid at the bottom, which consists in creating a vapor flow between a heated steam source and a cooled surface and observing charged particle tracks near the cooled surface, characterized in that the bottom or the lid of the chamber is used as a cooled surface, a non-linear temperature gradient is created along the walls of the chamber, the steam source is placed in the screen of a porous material, wettable by liquid a liquid located on the bottom, installed between the walls of the chamber and the central part of the bottom, using liquid from the series xylene, triethylbenzene, phenylcyclohexane, toluene, benzene, ethylbenzene, anisole, n-butylbenzene, glycerin, glycol, ethylene glycol and mixtures thereof with alcohols, olefins , esters and water, luminescent substances from the POPOP series, dimethyl POPOP, P-terphenyl are introduced into the liquid, the chamber volume is illuminated by polarized light, and tracks of charged particles formed near the cooled surface are observed through light polarizers.