Конвекционная камера системы в.к. ляпидевского

 

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано для регистрации треков заряженных частиц. Камера содержит нагреваемую крышку и охлаждаемое дно, вблизи дна благодаря конвекции создается слой пересыщенного пара, в котором наблюдают треки заряженных частиц, причем центральная часть дна и верхняя часть стенок выполнена из хорошо проводящего материала, а периферия дна и нижняя часть стенок выполнена из плохопроводящего тепло материала. Технический результат - существенное упрощение конструкции камеры и расширение диапазона рабочих температур. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано в качестве детектора ядерных частиц. Известны конвекционные камеры для наблюдения следов заряженных частиц, в которых потоки частиц разного направления не отделены друг от друга, что снижает качество наблюдаемых следов (В.К. Ляпидевский, Конвекционная камера - новый прибор для наблюдения следов заряженных частиц", ПТЭ, N 4, 1969, с. 49-53).

В качестве прототипа взята "Конвекционная камера системы В.К. Ляпидевского" (авт.св. N 135152 от 12 апреля 1960 г., опубл. БИ N 2, 1961), в которой обеспечивается определенная направленность конвекционных токов благодаря применению экрана, отделяющего поток охлажденного газа, направленного сверху вниз, от нагретого потока, направленного снизу вверх. Это обеспечивает устойчивый режим работы. Недостатком прототипа является необходимость охлаждения дна камеры до низких температур (-40 - -70^oC).

Сущность изобретения заключается в создании конвекционной камеры системы В. К.Ляпидевского для наблюдения треков заряженных частиц с охлаждаемым дном и нагреваемыми стенками, внутренняя поверхность которых частично покрыта влагопроводящим материалом.

Предлагаемая камера отличается тем, что верхняя крышка камеры выполнена из стекла, на поверхность стекла нанесен прозрачный слой токопроводящего материала; центральная часть дна и верхняя часть стенок выполнены из хорошо проводящего тепло материала, а периферия дна и нижняя часть стенок выполнены из плохопроводящего тепло материала. Перечисленные элементы конструкции позволяют осуществить при нагревании верхней крышки камеры необходимый для наблюдения следов заряженных частиц режим работы. В зависимости от природы рабочей жидкости температура верхней крышки поддерживается при 80 - 150^oC.

Конвекционная камера состоит из (см. чертеж) центральной части дна 1, периферии дна 2, нижней части стенок 3, верхней части дна 4, стеклянной крышки 5, токопроводящего слоя 6 и источника пара в виде пористых пластин 7.

Конвекционная камера работает следующим образом.

Конвекционные токи создаются за счет разности температур между центральной частью дна 1, охлаждаемой атмосферным воздухом, и стенками 3 и 4, нагреваемыми слоем токопроводящего материала 6, нанесенного на поверхность верхней крышки 5, через который пропускает электрический ток. Для увеличения потока пара часть площади дна и внутренней поверхности стенок покрыта влагопроводящим материалом. На дно камеры наливается слой рабочей жидкости. Поток газа, омывая влагопроводящий материал, находящийся в контакте с рабочей жидкостью, насыщается парами, переносит эти пары к охлаждаемому дну. Высота слоя, в котором наблюдаются следы заряженных частиц, составляет 3-4 мм.

Технический результат состоит в существенном упрощении конструкции камеры системы В.К. Ляпидевского и в расширении диапазона рабочих температур.

Формула изобретения

1. Конвекционная камера для наблюдения следов заряженных частиц с охлаждаемым дном и нагреваемыми стенками, внутренняя поверхность которых частично покрыта влагопроводящим материалом, отличающаяся тем, что на поверхность верхней крышки, выполненной из стекла, нанесен прозрачный слой токопроводящего материала, центральная часть дна и верхняя часть стенок выполнена из хорошо проводящего тепло материала, а периферия дна и нижняя часть стенок выполнена из плохопроводящего тепло материала.

2. Конвекционная камера по п.1, отличающаяся тем, что в качестве хорошо проводящего тепло материал используется металл, а в качестве плохопроводящего тепло материала используется диэлектрик.

РИСУНКИ

Рисунок 1