#Физические установки, инструменты и приборы
Физические установки, инструменты и приборы
Тег

Физические установки, инструменты и приборы

Физические установки, инструменты и приборы
Найденo 56 статей
Технические устройства
Детекторы частиц
Дете́кторы части́ц, приборы для регистрации частиц (протонов, нейтронов, осколков деления ядер, электронов, -квантов, нейтрино и др.). Детекторы частиц применяются для определения типа ядерного излучения и измерения его основных характеристик (интенсивности, энергетического и пространственного распределений и др.). Детекторы частиц используют в экспериментальных исследованиях на ускорителях заряженных частиц, ядерных реакторах, при исследовании космических лучей, а также в дозиметрии и радиометрии. Действие детекторов частиц основано на различных процессах взаимодействия частиц с веществом. Основными процессами, которые вызываются заряженными частицами, являются ионизация и возбуждение атомов и молекул, а также (для релятивистских частиц) возбуждение черенковского и переходного излучений. Наиболее обширную группу детекторов частиц составляют ионизационные детекторы. К электронным детекторам относятся полупроводниковый детектор, ионизационная камера и аналогичные газовые приборы. К трековым детекторам частиц относятся: камера Вильсона, диффузионная камера, пузырьковая камера, искровая камера, стримерная камера, ядерные фотографические эмульсии, диэлектрический детектор. К фотонным детекторам частиц относятся сцинтилляционный детектор и черенковский счётчик.
Физика
Научные инструменты, приборы, установки
Линейный коллайдер
Лине́йный колла́йдер, установка, в которой сталкиваются встречные пучки электронов и позитронов, предварительно ускоренных в двух линейных ускорителях. Идея линейного коллайдера предложена в конце 1960-х гг. для преодоления ограничения по энергии, существующего в циклических коллайдерах и связанного с потерями на синхротронное излучение. Поскольку в линейном коллайдере частицы двигаются по прямолинейной траектории, синхротронное излучение отсутствует. Линейный коллайдер рассматривается как установка следующего поколения после Большого адронного коллайдера.
Физика
Научные инструменты, приборы, установки
Перезарядный ускоритель
Перезаря́дный ускори́тель, электростатический ускоритель, в котором ускоряемые ионы меняют заряд (с отрицательного на положительный). Позволяет получить стабильные пучки ионов высокой энергии (достигающей сотни МэВ для тяжёлых многозарядных ионов), причём поток ионов непрерывен во времени. Идея перезарядного ускорителя предложена в 1935 г. У. Р. Беннеттом и реализована в 1951 г. Л. У. Альваресом. Перезарядные ускорители использовались в экспериментах по ядерной физике, а также в качестве инжекторов в кольцевых ускорителях частиц. На рубеже 20–21 вв. перезарядные ускорители начали применять в ускорительной масс-спектрометрии для измерения концентрации очень редких космогенных радионуклидов.
Физика
Научные инструменты, приборы, установки
Нейтроновод
Нейтроново́д, устройство, предназначенное для проведения пучков тепловых и холодных нейтронов, получаемых в нейтронных источниках, на большие расстояния (до 100 м) без существенных потерь интенсивности (интегральные потери в 40 % считаются приемлемыми). Нейтроновод представляет собой изогнутый канал (обычно прямоугольного сечения), помещённый в вакуумированный кожух, позволяющий избежать потерь интенсивности из-за рассеяния и поглощения нейтронов в воздухе. Нейтроны в канале движутся по дуге окружности, испытывая полное внутреннее отражение от полированных внутренних стенок. При использовании в качестве отражающего покрытия слоя ферромагнетика с высокой магнитной проницаемостью и при помещении нейтроновода в магнитное поле на его выходе получают пучок поляризованных нейтронов. Идея нейтроновода впервые описана немецкими физиками Х. Майер-Лейбницем и Т. Шпрингером в 1963 г.
Физика
Научные инструменты, приборы, установки
Ядерный гироскоп
Я́дерный гироско́п, разновидность квантового гироскопа, чувствительным элементом которого является ансамбль ориентированных атомных ядер, обладающий макроскопическим магнитным моментом . Принцип действия ядерного гироскопа основан на зависимости частоты прецессии вектора в постоянном магнитном поле от угловой скорости вращения ядерного гироскопа. В ядерном гироскопе используются нуклиды с нечётным массовым числом, поскольку они имеют ненулевой магнитный момент ядра и заполненную электронную оболочку (магнитный момент которой равен 0). Изменения , вызванные вращением ядерного гироскопа, регистрируют с помощью ядерного магнитного резонанса и эффектов модуляции величины поглощения или эффекта Фарадея.
Схематическое изображение ядерного позиционного гироскопа
Научные инструменты, приборы, установки
Акустический интерферометр
Акусти́ческий интерферо́метр, устройство для акустических измерений, основанное на интерференции плоских акустических волн. На частотах звукового диапазона акустический интерферометр используется в архитектурной акустике, транспортном машиностроении и строительстве применительно к задачам звукоизоляции и виброгашения. С его помощью определяют акустический импеданс, коэффициенты отражения и поглощения звука образцов акустических материалов и конструкционных элементов. Акустические интерферометры, работающие на УЗ-частотах от десятков килогерц до сотен мегагерц, используются в молекулярной акустике и УЗ-спектроскопии для измерения фазовой скорости распространения и коэффициента поглощения акустических волн в газах или жидкостях.
Физика
Научные инструменты, приборы, установки
Бипризма Френеля
Бипри́зма Френе́ля, оптическое устройство, предназначенное для получения двух когерентных пучков света. Конструкция бипризмы предложена О. Френелем для исследования явления интерференции света. Бипризма Френеля представляет собой устройство из оптического стекла, состоящее из двух одинаковых трёхгранных призм с малым преломляющим углом, сложенных основаниями друг к другу. Бипризма Френеля используется в лабораторных условиях для определения длины волны падающего на неё излучения и в интерференционных схемах.
Получение интерференционной картины с помощью бипризмы Френеля
Научные инструменты, приборы, установки
Квантовый магнитометр
Ква́нтовый магнито́метр, прибор для определения магнитной индукции, основанный на измерении энергии (частоты) квантового перехода парамагнитной частицы между двумя состояниями, различающимися квантованными (дискретными) значениями проекции углового момента на вектор магнитной индукции. Энергия связана с магнитной индукцией поля через фундаментальные константы и константы, характеризующие вещества, поэтому показания квантового магнитометра не нуждаются в калибровке и имеют абсолютный характер. Наиболее известен протонный магнитометр, основанный на измерении частоты свободной прецессии ядерных спинов протонов во внешнем магнитном поле. Рабочей средой протонного магнитометра служит жидкость, содержащая протоны, чаще всего вода. В 1960-х гг. появились квантовые магнитометры, использующие в качестве рабочей среды электронные парамагнетики. Сочетание электронных парамагнетиков с принципом оптической накачки дало возможность создать квантовые магнитометры, превосходящие протонные магнитометры по всем основным показателям, таким как точность, разрешающая способность и быстродействие. Популярными рабочими веществами для квантовых магнитометров с оптической накачкой являются пары́ щелочных металлов – цезия и калия, а также ортогелий.
Схема протонного магнитометра
1
2
3
4
5