mexanik piston(vakuumli nasos) yordamida gazning keskin adiyabatik kengayishi
sodir boʻladi. Hosil boʻlgan izi (trayektoriya)ni suratga olingandan soʻng, kamera
ichidagi gaz yana siqiladi va ionlardagi tomchilar bugʻlanadi. Kameraga berilgan
elektr maydon kamerani avvalgi ionlash jarayonida hosil boʻlgan
ionlardan
"tozalash" uchun xizmat qiladi.
2-rasm. Vilson kamerasi. a) sxematik ko
ʻrinishi; b) tashqi koʻrinishi.
Zarrachalar izi boʻylab suyuqlik tomchilari hosil boʻladi(10
–3
–10
–4
sm), ularni
kamera ichini yoritish orqali kuzatish va suratga olish mumkin. Ishchi holatda
koʻpincha 0,1 – 2 atm bosimi ostida suv va spirt bugʻlarining aralashmasidan
foydalaniladi (suv bugʻlari asosan manfiy ionlar, spirt bugʻlari musbat ionlar). Oʻta
toʻyingan bugʻ holatiga hajmning kengayishi tufayli bosimning keskin pasayishi
bilan erishiladi.
Har safar vakuum nasosi(piston) dastagini
pastga tomon tortganimizda, alfa
zarrachalar izlari boʻylab oʻta toʻyingan bugʻlar birdaniga kondensatsiyalanadi va
tomchilar hosil qiladi, ular esa vilson kamerasi qopqogʻining ustki tomonidagi
shisha darcha orqali (
illyuminatorda)
bir yoki ikki sekund koʻrinib turadi. Bu
tajribada Ra-226 preparatidan alfa
zarrachalar
manbai
sifatida foydalanishingiz
mumkin. Ra-226 preparati Vilson kamerasi ichiga doirasimon taglikning maxsus
tutqichiga joylashtiriladi. Ra-226 preparat bir tomonida teshigi boʻlgan ichi boʻsh
silindr ichiga joylashtirilgan va silindrning ikkinchi tomoni xuddi igna kabi boʻladi.
Ra-226 yarim yemirilish davri
1600 yil
atrofida bo
ʻlib,
Rn−222 gacha energiyasi
4.78 MeV
boʻlgan
alfa zarrachalar
chiqarib yemiriladi.
3-rasm
dan koʻrinib
turubdiki Ra-226 yemrilish jarayonida
asosan alfa zarrachalar nurlab Rn-222
radioaktiv elementiga aylanadi. Vilson
kamerasining imkoniyatlarini magnit
maydonga
joylashtirilganda
oshirish
mumkin. Uning zaryadi ishorasi va
impulsini
magnit maydondagi egri
chiziqli trayektoriyasi bilan aniqlanadi.
4 - rasm. Vilson kamerasida alfa
zarrachalarning
izlarini
ko`rinishi. a) Ra-226 radioaktiv
preparatidan;
b)
Th
-
210
radioaktiv
preparatidan
chiqayotgan alfa zarralar izi.
Bir jinsli
magnit maydon kuch chiziqlariga nisbatan perpendikulyar yoʻnalishda
kesib oʻtuvchi zaryadlangan zarrachaga Lorens kuchi ta’sir koʻrsatadi:
F=qvB.
Ya’ni, zaryadlangan zarrachaning harakatlanish tezligi va magnit maydon
induksiyasi yoʻnalishi oʻrtasidagi burchak 90°ga teng deb hisoblanadi. Bunda
Lorens kuchi zarracha harakatlanish tezligiga perpendikulyar yoʻnalgan boʻlib, shu
sababli, zarrachaning kinetik energiyasiga ta’sir koʻrsatmaydi. Agar, aylana boʻylab
trayektoriyada zaryadlangan zarrachaning harakatlanish yoʻnalishi oʻzgarsa, bu
holat Nyutonning 2-qonuni boʻyicha quyidagi koʻrinishdagi formula amal qiladi:
𝑚𝜗
2
𝑅
= 𝑞𝜗𝐵
Bu yerda: R— aylana radiusini ifodalaydi:
Zaryadlangan zarrachaning ushbu aylana bo‘уlab, bir marta aylanib chiqish
vaqti, ya’ni aylanish davri:
𝑇 =
2𝜋𝑚
𝑞𝐵
ushbu ifodadan koʻrininb turibdiki aylanish davri qiymati zarrachaning tezligi
qiymatiga bogʻliq emas.
3-rasm
. Ra-226
radioaktiv elementning
yemrilish sxemasi.
Ma'lum bir zarracha uchun solishtirma zaryadini hisoblash formulasini
quyidagicha bo‘ladi:
𝑞
𝑚
=
𝜗
𝑅𝐵
Alfa zarrachalarning izlarini Vilson kamerasidan foydalanib koʻrinadigan qilish
mumkin.
7-rasmda: 1- kamera qapqogʻi, (1a) - tok manbaining
manfiy qutbiga ulash klemmasi, (1b)- alfa zarralar
izlarini kuzatish uchun oynali darcha(illyuminator),
(1c) – kamera ichini yoritish uchun oynali darcha, 2-
(2c) orqa tomoniga junli
mato yopishtirilgan uch
oyoqli doirasimon taglik, (2a) – Ra-226 joylangan
silindr joylashadigan uyasi, (2b)- doirasimon taglik
oyoqchalari, 3-
rezina halqa, 4 - vakuum nasosi
biriktirlgan kamera asosi, (4a) – vakuum nasosi
porsheni, (4b) – kamera qopqogʻini kamera asosiga
mahkamlovchi qisqich, (4c) – havo trubkasi, (4d) - tok
manbaining
musbat qutbiga ulash klemmasi, 5 –
vakuum nasosi silindri, 6 – vakuum nasosi dastagi.
Do'stlaringiz bilan baham: