径迹探测器课件.ppt

1、第八章第八章 径迹探测器径迹探测器 2006年9月中国科大 汪晓莲2第八章第八章 径迹探测器径迹探测器 2006年9月中国科大 汪晓莲32006年9月中国科大 汪晓莲4径迹探测器径迹探测器 直接记录粒子走过的径迹来探测粒子或对直接记录粒子走过的径迹来探测粒子或对径迹拍照，再对照片进行分析处理的探测器。径迹拍照，再对照片进行分析处理的探测器。如：核乳胶、固体径迹室、云室、气泡室、火化如：核乳胶、固体径迹室、云室、气泡室、火化室、流光室等等。室、流光室等等。 、 、 0、 、K0、反、反P、 0、 、 0、 、反、反 0 、反、反 等粒子的发等粒子的发现，有现，有11次是利用核乳胶，次是利用核乳胶

2、，8次利用了云室，次利用了云室，5次次利用了气泡室，而只有利用了气泡室，而只有2次是利用电子学计数器。次是利用电子学计数器。2006年9月中国科大 汪晓莲58.1 核乳胶核乳胶一、工作原理和构成一、工作原理和构成2006年9月中国科大 汪晓莲6)(42242vfzNZBvmezdxdEe00000/)(EEdxdEdEdxER)()(0222xtpvEsz2006年9月中国科大 汪晓莲7二、核乳胶的特性二、核乳胶的特性dCPdXdN232006年9月中国科大 汪晓莲8三、核乳胶的处理三、核乳胶的处理2006年9月中国科大 汪晓莲9四、核乳胶中径迹的测量四、核乳胶中径迹的测量)()()(/)(0

3、22002000MEzMvFzMvfvdvzMdxdEdEEREvCRzMMRPPM222xaaxaxzMzMRRC为修正系数，为修正系数，对不同乳胶其对不同乳胶其值不同值不同2006年9月中国科大 汪晓莲103、径迹长度测量方法、径迹长度测量方法22()Rlsh在显微镜下，只能测量径迹在物镜主焦面上的投影在显微镜下，只能测量径迹在物镜主焦面上的投影l和垂和垂直分量直分量h。h为什么会变短呢？因为核乳胶中为什么会变短呢？因为核乳胶中AgBr含量很含量很大，显影定影处理时，大量被溶解掉了。大，显影定影处理时，大量被溶解掉了。测量处理前后的乳胶厚度，就可得到收缩因子测量处理前后的乳胶厚度，就可得到

4、收缩因子hhs2006年9月中国科大 汪晓莲114、从电离鉴别粒子（一）、从电离鉴别粒子（一）2006年9月中国科大 汪晓莲124、从电离鉴别粒子（二）、从电离鉴别粒子（二）200022()()(),()( )()()EEMRzR EzMMMdNdEERzfF vGdRdxMM ，AAXXMRMRAXdRdNdRdN)()(2006年9月中国科大 汪晓莲135、从多次散射鉴别粒子、从多次散射鉴别粒子100tpvKz2006年9月中国科大 汪晓莲146、从、从 电子密度确定入射粒子电荷电子密度确定入射粒子电荷)()(2221222222EmcEmcmceNZzn2006年9月中国科大 汪晓莲15

5、8.2 固体径迹室固体径迹室2006年9月中国科大 汪晓莲16二、使用材料：二、使用材料：2006年9月中国科大 汪晓莲17常用固体径迹室材料的性能常用固体径迹室材料的性能2006年9月中国科大 汪晓莲182/31 exp130 /ZZZv c2006年9月中国科大 汪晓莲19化学蚀刻化学蚀刻2006年9月中国科大 汪晓莲20五、径迹特性和测量五、径迹特性和测量2006年9月中国科大 汪晓莲21辐射损伤密度与各种粒子的速度及能量的关系辐射损伤密度与各种粒子的速度及能量的关系2006年9月中国科大 汪晓莲221sinsinsinsin/tststcsstVVVVVVV Vc只有，才能蚀刻出孔洞。

6、反之，则不能蚀刻出径迹来。，Vt2006年9月中国科大 汪晓莲234. 蚀刻率和剩余射程蚀刻率和剩余射程2006年9月中国科大 汪晓莲240JJ辐射损伤密度的粒子数穿过固体探测器表面的粒子数00tsvvJJJJ的粒子数蚀刻出的径迹数的粒子数的粒子数2006年9月中国科大 汪晓莲25小结小结固体径迹探测器固体径迹探测器核乳胶核乳胶对轻粒子不灵敏对轻粒子不灵敏对重粒子电荷分辨高对重粒子电荷分辨高径迹可长期保存径迹可长期保存不用暗室就可蚀刻不用暗室就可蚀刻阈特性阈特性JJ0入射角入射角 0 才能形成可蚀刻径迹才能形成可蚀刻径迹dCPdXdN23 3dP 2006年9月中国科大 汪晓莲262006年9

7、月中国科大 汪晓莲278.3 气泡室气泡室2006年9月中国科大 汪晓莲28 D. Glaser (1960 Nobel Prize). 1968, Alvarez won Nobel for using H2 bubble chamber discover resonanses.00_000K pK KKKpK +2006年9月中国科大 汪晓莲29一、气泡室的工作原理一、气泡室的工作原理2006年9月中国科大 汪晓莲30二、气泡室工作过程二、气泡室工作过程2006年9月中国科大 汪晓莲31222ecceecPPrrPPPPr临界半径，气泡长大饱和蒸汽压力饱和蒸汽压力膨胀压力膨胀压力表面张力表

8、面张力2006年9月中国科大 汪晓莲32三、气泡室的特性三、气泡室的特性2006年9月中国科大 汪晓莲33三、气泡室的特性三、气泡室的特性2006年9月中国科大 汪晓莲34四、气泡室工作条件的选择四、气泡室工作条件的选择2006年9月中国科大 汪晓莲35四、气泡室工作条件的选择四、气泡室工作条件的选择2006年9月中国科大 汪晓莲36四、气泡室工作条件的选择四、气泡室工作条件的选择2006年9月中国科大 汪晓莲37四、气泡室工作条件的选择四、气泡室工作条件的选择0/V V 1dVVdP绝热体积膨胀的体积0edPPP P301.73 10/2530.5TKdPatm巴（），2006年9月中国科大 汪晓莲382006年9月中国科大 汪晓莲392006年9月中国科大 汪晓莲402006年9月中国科大 汪晓莲412006年9月中国科大 汪晓莲428.4 脉冲径迹室脉冲径迹室2006年9月中国科大 汪晓莲43二、雪崩流光火花形成过程二、雪崩流光火花形成过程/xneE P第一汤生系数，即单位长度的倍增系数，2006年9月中国科大 汪晓莲442006年9月中国科大 汪晓莲452006年9月中国科大 汪晓莲462006年9月中国科大 汪晓莲472006年9月中国科大 汪晓莲480NN火花、流光或闪光次数高压脉冲触发次数2006年9月中国科大 汪晓莲49