Pada awal abad ke-20. Kaedah untuk mengkaji fenomena fizik atom telah dibangunkan dan instrumen dicipta yang memungkinkan bukan sahaja untuk menjelaskan persoalan asas struktur atom, tetapi juga untuk memerhatikan transformasi unsur kimia.

Kesukaran untuk mencipta peranti sedemikian ialah zarah bercas yang digunakan dalam eksperimen adalah atom terion bagi beberapa unsur atau, sebagai contoh, elektron, dan peranti mesti mendaftarkan hanya satu zarah yang memukulnya atau membuat trajektori pergerakannya kelihatan.

Sebagai salah satu peranti pertama dan paling mudah untuk mengesan zarah, skrin bersalut dengan komposisi bercahaya telah digunakan. Pada ketika itu pada skrin di mana zarah dengan tenaga yang cukup tinggi terkena, kilat berlaku - kilauan (dari bahasa Latin "kilasan" - kilauan, kilat).

Peranti asas pertama untuk mengesan zarah telah dicipta pada tahun 1908 oleh G. Geiger. Selepas peranti ini diperbaiki oleh W. Muller, dia boleh mengira bilangan zarah yang jatuh ke dalamnya. Operasi pembilang Geiger-Muller adalah berdasarkan fakta bahawa zarah bercas yang terbang melalui gas mengionkan atom gas yang ditemui di laluan mereka: zarah bercas negatif, menolak elektron, mengetuk mereka keluar daripada atom, dan zarah bercas positif menarik elektron dan menariknya keluar dari atom.

Meter terdiri daripada silinder logam berongga, kira-kira 3 cm diameter (Rajah 37.1), dengan tingkap yang diperbuat daripada kaca nipis atau aluminium. Benang logam yang diasingkan dari dinding berjalan di sepanjang permukaan silinder. Silinder (ruang) diisi dengan gas jarang, contohnya argon. Voltan kira-kira 1500 V dicipta di antara dinding silinder dan filamen, yang tidak mencukupi untuk pembentukan pelepasan bebas. Benang dibumikan melalui rintangan yang besarR. Apabila zarah bertenaga tinggi memasuki ruang, atom gas di laluan zarah ini terion, dan pelepasan berlaku di antara dinding dan filamen. Arus nyahcas menghasilkan penurunan voltan yang besar merentasi rintangan R, dan voltan antara filamen dan dinding sangat berkurangan. Oleh itu, pelepasan cepat berhenti. Selepas arus berhenti, semua voltan sekali lagi tertumpu di antara dinding ruang dan benang, dan kaunter bersedia untuk mendaftarkan zarah baru. Voltan dengan rintangan R dibekalkan kepada input lampu amplifikasi, dalam litar anod yang mana mekanisme pengiraan dihidupkan.

Keupayaan zarah tenaga tinggi untuk mengionkan atom gas juga digunakan dalam salah satu instrumen fizik moden yang paling luar biasa - ruang awan. Pada tahun 1911, saintis Inggeris Charles Wilson membina peranti yang membolehkan anda melihat dan mengambil gambar trajektori zarah bercas.

Ruang Wilson (Rajah 37.2) terdiri daripada silinder dengan omboh; bahagian atas silinder diperbuat daripada bahan lutsinar. Sebilangan kecil air atau alkohol dimasukkan ke dalam ruang, dan campuran wap dan udara terbentuk di dalamnya. Apabila omboh diturunkan dengan cepat, campuran mengembang secara adiabatik dan menyejuk, jadi udara di dalam ruang menjadi tepu tepu dengan wap.

Jika udara dibersihkan daripada zarah habuk, maka penukaran wap berlebihan kepada cecair adalah sukar kerana ketiadaan pusat pemeluwapan. Walau bagaimanapun, ion juga boleh berfungsi sebagai pusat pemeluwapan. Oleh itu, jika pada masa ini zarah bercas terbang melalui ruang, mengionkan molekul udara dalam perjalanannya, maka pemeluwapan wap berlaku pada rantai ion dan trajektori zarah di dalam ruang ternyata ditandai dengan benang kabus, iaitu, ia menjadi kelihatan. Pergerakan haba udara dengan cepat mengaburkan benang kabus, dan trajektori zarah kelihatan jelas hanya kira-kira 0.1 s, yang, bagaimanapun, adalah mencukupi untuk fotografi.

Kemunculan trajektori dalam gambar selalunya membolehkan seseorang menilai sifat zarah dan magnitud tenaganya. Oleh itu, zarah alfa meninggalkan jejak berterusan yang agak tebal, proton meninggalkan jejak yang lebih nipis, dan elektron meninggalkan jejak bertitik. Salah satu gambar zarah alfa dalam ruang awan ditunjukkan dalam Rajah. 37.3.

Untuk menyediakan ruang untuk tindakan dan membersihkannya daripada baki ion, medan elektrik dicipta di dalamnya, menarik ion ke elektrod, di mana ia dinetralkan.

Seperti yang dinyatakan di atas, dalam ruang awan, untuk mendapatkan kesan zarah, pemeluwapan wap supertepu digunakan, iaitu, mengubahnya menjadi cecair. Untuk tujuan yang sama, fenomena yang bertentangan boleh digunakan, iaitu, perubahan cecair menjadi wap. Jika cecair dimasukkan ke dalam bekas tertutup dengan omboh dan menggunakan omboh untuk mencipta tekanan yang meningkat, dan kemudian dengan menggerakkan secara mendadak omboh untuk mengurangkan tekanan dalam cecair, maka pada suhu yang sesuai cecair itu mungkin berada dalam keadaan panas lampau. Jika zarah bercas terbang melalui cecair sedemikian, maka di sepanjang trajektorinya cecair akan mendidih, kerana ion yang terbentuk dalam cecair berfungsi sebagai pusat pengewapan. Dalam kes ini, trajektori zarah ditandakan oleh rantaian gelembung wap, iaitu, ia dibuat kelihatan. Tindakan ruang gelembung adalah berdasarkan prinsip ini.

Apabila mengkaji kesan zarah bertenaga tinggi, ruang gelembung lebih mudah daripada ruang Wilson, kerana apabila bergerak dalam cecair, zarah kehilangan lebih banyak tenaga daripada gas. Dalam banyak kes, ini membolehkan untuk menentukan arah pergerakan zarah dan tenaganya dengan lebih tepat. Pada masa ini, terdapat ruang gelembung dengan diameter kira-kira 2 m Mereka diisi dengan hidrogen cecair. Kesan zarah dalam hidrogen cecair sangat jelas.

Kaedah plat fotografi lapisan tebal juga digunakan untuk mendaftarkan zarah dan mendapatkan kesannya. Ia adalah berdasarkan fakta bahawa zarah-zarah yang terbang melalui emulsi fotografi bertindak ke atas butiran perak bromida, jadi kesan yang ditinggalkan oleh zarah selepas membangunkan plat fotografi menjadi kelihatan (Rajah 37.4) dan boleh diperiksa menggunakan mikroskop. Untuk memastikan jejak itu cukup panjang, lapisan tebal emulsi fotografi digunakan.

Sumber zarah asas

Untuk mengkaji zarah asas, sumbernya diperlukan. Sebelum penciptaan pemecut, unsur radioaktif semula jadi dan sinar kosmik digunakan sebagai sumber tersebut. Sinar kosmik mengandungi zarah asas tenaga yang sangat berbeza, termasuk yang tidak boleh diperoleh secara buatan hari ini. Kelemahan sinar kosmik sebagai sumber zarah bertenaga tinggi ialah terdapat sangat sedikit zarah sedemikian. Penampilan zarah bertenaga tinggi dalam bidang pandangan peranti adalah rawak.

Pemecut zarah menghasilkan aliran zarah asas yang mempunyai tenaga yang sama tinggi. Terdapat pelbagai jenis pemecut: betatron, siklotron, pemecut linear.

Terletak berhampiran Geneva, Pertubuhan Penyelidikan Nuklear Eropah (CERN*) mempunyai pemecut zarah terbesar setakat ini, dibina dalam terowong bulat di bawah tanah pada kedalaman 100 m Panjang keseluruhan terowong adalah 27 km. (cincin adalah kira-kira 8.6 km diameter). Pelanggar super itu sepatutnya dilancarkan mengikut program pada tahun 2007. Kira-kira 4000 tan logam akan disejukkan kepada suhu hanya 2° di atas sifar mutlak. Akibatnya, arus sebanyak 1.8 juta ampere akan mengalir melalui kabel superkonduktor dengan hampir tiada kehilangan.

Pemecut zarah adalah struktur yang sangat hebat sehingga ia dipanggil piramid abad ke-20.

* Singkatan CERN berasal dari bahasa Perancis. Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (Majlis Eropah untuk Penyelidikan Nuklear). Dalam bahasa Rusia, singkatan CERN biasanya digunakan.

Kaedah untuk merekod zarah asas

1. Pembilang kilauan

Pada mulanya, skrin bercahaya digunakan untuk mendaftarkan zarah asas - skrin yang disalut dengan bahan khas, fosfor, yang mampu menukar tenaga yang mereka serap kepada sinaran cahaya (luminesce). Apabila zarah asas terkena skrin sedemikian, ia memberikan kilat yang lemah, sangat lemah sehingga ia hanya boleh diperhatikan dalam kegelapan sepenuhnya. Ia adalah perlu untuk mempunyai kesabaran dan perhatian yang cukup untuk duduk dalam kegelapan sepenuhnya dan mengira selama berjam-jam bilangan kilat yang diperhatikan.

Dalam kaunter kilauan moden, kilat dikira secara automatik. Kaunter terdiri daripada scintillator, photomultiplier dan peranti elektronik untuk penguatan dan pengiraan nadi.

Scintillator menukarkan tenaga zarah kepada kuanta cahaya yang boleh dilihat.

Kuanta cahaya memasuki tiub photomultiplier, yang menukarkannya kepada denyutan semasa.

Denyutan dikuatkan oleh litar elektrik dan dikira secara automatik.

2. Kaedah kimia

Kaedah kimia adalah berdasarkan fakta bahawa sinaran nuklear adalah pemangkin untuk tindak balas kimia tertentu, iaitu, ia mempercepatkan atau mewujudkan kemungkinan kejadiannya.

3. Kaedah kalorimetrik

Dalam kaedah kalorimetrik, jumlah haba yang dibebaskan apabila sinaran diserap oleh bahan direkodkan. Satu gram radium, sebagai contoh, melepaskan kira-kira 585 joule sejam. haba.

4. Kaedah berdasarkan penggunaan kesan Cherenkov

Tiada apa-apa dalam alam yang boleh bergerak lebih cepat daripada cahaya. Tetapi apabila kita mengatakan itu, kita maksudkan pergerakan cahaya dalam vakum. Dalam jirim, cahaya bergerak pada kelajuan di mana Dengan ialah kelajuan cahaya dalam vakum, dan n– indeks biasan bahan. Akibatnya, cahaya bergerak lebih perlahan dalam jirim berbanding dalam vakum. Zarah asas, yang bergerak dalam bahan, boleh melebihi kelajuan cahaya dalam bahan ini, tanpa melebihi kelajuan cahaya dalam vakum. Dalam kes ini, radiasi berlaku, yang ditemui oleh Cherenkov pada zamannya. Sinaran Cherenkov dikesan oleh photomultipliers dengan cara yang sama seperti dalam kaedah kilauan. Kaedah ini membolehkan anda mendaftar hanya dengan pantas, iaitu, zarah asas bertenaga tinggi.

Kaedah berikut bukan sahaja membenarkan anda mendaftarkan zarah asas, tetapi juga melihat jejaknya.

5. ruang Wilson

Dicipta oleh Charles Wilson pada tahun 1912, beliau menerima Hadiah Nobel untuknya pada tahun 1927. Ruang awan ialah struktur kejuruteraan yang sangat kompleks. Kami hanya membentangkan gambar rajah yang dipermudahkan.

Isipadu kerja ruang awan diisi dengan gas dan mengandungi wap air atau alkohol. Apabila omboh bergerak ke bawah dengan cepat, gas menyejuk secara mendadak dan wap menjadi tepu tepu. Apabila zarah terbang melalui ruang ini, mencipta ion di sepanjang laluannya, maka titisan wap terkondensasi terbentuk pada ion ini. Jejak trajektori zarah (trek) muncul di dalam ruang dalam bentuk jalur titisan kabus yang sempit. Dalam pencahayaan sisi yang kuat, trek boleh dilihat dan difoto.

6. Bilik Buih(dicipta oleh Glaeser pada tahun 1952)

Ruang gelembung beroperasi sama seperti ruang awan. Hanya bendalir kerja bukan wap supercooled, tetapi cecair superheated (propana, hidrogen cecair, nitrogen, eter, xenon, freon...). Cecair panas lampau, seperti wap sejuk super, berada dalam keadaan tidak stabil. Zarah yang terbang melalui cecair sedemikian membentuk ion, di mana gelembung segera terbentuk. Ruang gelembung cecair adalah lebih cekap daripada ruang awan gas. Adalah penting bagi ahli fizik bukan sahaja untuk memerhatikan jejak zarah yang terbang. Adalah penting bahawa dalam kawasan cerapan zarah berlanggar dengan zarah lain. Gambar interaksi zarah adalah lebih bermaklumat. Dengan terbang melalui bendalir yang lebih tumpat, yang mempunyai kepekatan proton dan elektron yang tinggi, zarah itu mempunyai peluang yang lebih besar untuk mengalami perlanggaran.

7. kebuk emulsi

Ia pertama kali digunakan oleh ahli fizik Soviet Mysovsky dan Zhdanov. Emulsi fotografi diperbuat daripada gelatin. Bergerak melalui gelatin padat, zarah asas mengalami perlanggaran yang kerap. Disebabkan ini, laluan zarah dalam emulsi selalunya sangat pendek dan, selepas membangunkan emulsi fotografi, ia dikaji di bawah mikroskop.

8. Ruang percikan (pencipta Cranshaw)

Dalam sel A sistem elektrod mesh terletak. Elektrod ini dibekalkan dengan voltan tinggi daripada bekalan kuasa B. Apabila zarah asas terbang melalui ruang DALAM, ia mencipta jejak terion. Percikan api melompat di sepanjang laluan ini, yang menjadikan trek zarah kelihatan.

9. Kamera pita

Ruang streamer adalah serupa dengan ruang percikan, hanya jarak antara elektrod lebih besar (sehingga setengah meter). Voltan digunakan pada elektrod untuk masa yang sangat singkat sedemikian rupa sehingga percikan sebenar tidak mempunyai masa untuk berkembang. Hanya asas percikan api - pita - mempunyai masa untuk muncul.

10. kaunter Geiger

Kaunter Geiger adalah, sebagai peraturan, katod silinder, di sepanjang paksi yang mana wayar diregangkan - anod. Sistem ini diisi dengan campuran gas.

Apabila melalui kaunter, zarah bercas mengionkan gas. Elektron yang terhasil, bergerak ke arah elektrod positif - filamen, memasuki kawasan medan elektrik yang kuat, dipercepatkan dan seterusnya mengionkan molekul gas, yang membawa kepada pelepasan korona. Amplitud isyarat mencapai beberapa volt dan mudah direkodkan.

Pembilang Geiger merekodkan fakta bahawa zarah melalui pembilang, tetapi tidak mengukur tenaga zarah.

Topik pelajaran: Kaedah untuk memerhati dan merekod asas

zarah.

Tujuan pelajaran: Terangkan kepada pelajar struktur dan prinsip operasi pemasangan untuk merekod dan mengkaji zarah asas.

Jenis pelajaran: Pengajaran dalam mempelajari ilmu baru.

Epigraf:

“….. memupuk kreativiti

dalam diri seseorang adalah berdasarkan perkembangan

pemikiran bebas"

P.P. Kapitsa

Struktur pelajaran:

Peringkat organisasi.

Mengucapkan salam kepada pelajar dan tetamu seminar. Menyemak kesediaan pelajar untuk sesi latihan

2. Matlamat dan objektif pelajaran. (Persediaan pelajar untuk bekerja di peringkat utama)

Pengisytiharan tujuan pelajaran (Hari ini dalam pelajaran anda akan mempelajari instrumen yang digunakan untuk memerhati dan mendaftarkan zarah bercas, bagaimana ia berstruktur dan prinsip operasinya).

Penyampaian bahan baharu

Pertama, mari kita jalankan tinjauan hadapan:

Apakah pengionan?

(Proses pereputan atom neutral kepada ion dan elektron)

Bagaimana untuk mendapatkan wap supertepu?

(Jawapan: Tingkatkan isipadu kapal secara mendadak. Pada masa yang sama, suhu

akan berkurangan dan wap akan menjadi tepu tepu.)

Apakah yang akan berlaku kepada wap supertepu jika zarah muncul di dalamnya? ?

(Jawapan: Ia akan menjadi pusat pemeluwapan, dan embun akan terbentuk di atasnya.)

Bagaimanakah medan magnet mempengaruhi pergerakan zarah bercas?

(Jawapan: Dalam medan, kelajuan zarah berubah arah, tetapi tidak dalam

modul.)

Apakah nama daya yang digunakan oleh medan magnet ke atas zarah bercas? Ke mana arahnya?

(Jawapan: Ini adalah daya Lorentz; ia diarahkan ke arah pusat bulatan.)

Ucapan pengenalan oleh guru

Semasa mengkaji fizik kuantum, ungkapan - nukleus atom dan zarah asas - telah berulang kali disebut. Walau bagaimanapun, zarah asas (contohnya, elektron dan ion), serta nukleus atom, tidak boleh dilihat dengan mana-mana mikroskop, walaupun satu elektron. Oleh itu, pertama kita akan berkenalan dengan peranti terima kasih yang mana fizik nukleus atom dan zarah asas timbul dan mula berkembang. Merekalah yang memberi orang maklumat yang diperlukan tentang dunia mikro.

Mana-mana peranti yang mendaftarkan zarah asas adalah seperti pistol yang dimuatkan dengan tukul dikokang. Sebilangan kecil daya apabila menekan picu pistol menyebabkan kesan yang tidak setanding dengan usaha yang dilakukan - tembakan.

Peranti rakaman ialah sistem makroskopik yang lebih atau kurang kompleks yang mungkin berada dalam keadaan tidak stabil. Dengan gangguan kecil yang disebabkan oleh zarah yang berlalu, proses peralihan sistem kepada keadaan baru yang lebih stabil bermula. Proses ini memungkinkan untuk mendaftarkan zarah. Pada masa ini, banyak kaedah pengesanan zarah yang berbeza digunakan.

Bergantung pada tujuan eksperimen dan keadaan di mana ia dijalankan, peranti rakaman tertentu digunakan, berbeza antara satu sama lain dalam ciri utamanya.

Mesej #1

Kaunter Geiger pelepasan gas

Kaunter Geiger adalah salah satu peranti yang paling penting. Untuk pengiraan zarah automatik. Kaunter yang baik boleh mendaftar sehingga 10,000 atau lebih zarah sesaat. Kaunter terdiri daripada tiub kaca bersalut di bahagian dalam dengan lapisan logam (katod) dan benang logam nipis yang berjalan di sepanjang paksi tiub (anod).

Tiub itu diisi dengan gas, biasanya argon. Kaunter beroperasi berdasarkan pengionan kesan. Zarah bercas yang terbang melalui gas menjalurkan elektron daripada atom dan mencipta ion positif dan elektron bebas. Medan elektrik antara anod dan katod (voltan tinggi dikenakan pada mereka) mempercepatkan elektron kepada tenaga di mana pengionan hentaman bermula. Saliran ion berlaku, dan arus melalui kaunter meningkat dengan mendadak. Dalam kes ini, nadi voltan terbentuk pada rintangan beban, yang disalurkan ke peranti rakaman.

Pembilang Geiger digunakan terutamanya untuk merakam elektron dan y-quanta (foton bertenaga tinggi). Apabila mendaftar elektron, kecekapan pembilang adalah kira-kira 100%, dan apabila mendaftar y-quanta ia hanya kira-kira 1%. Pendaftaran zarah berat (contohnya, zarah alfa) adalah sukar, kerana sukar untuk membuat "tetingkap" yang cukup nipis di kaunter yang telus kepada zarah ini.

Tambahan...
Kaunter itu telah diperbaiki oleh seorang lagi ahli fizik Jerman W. Muller, jadi kadangkala kaunter ini dipanggil kaunter Geiger-Muller.

Mesej #2

ruang Wilson

Kaunter hanya membenarkan anda mendaftarkan fakta zarah yang melaluinya dan merekodkan beberapa cirinya. Dalam ruang awan, zarah yang dicas pantas meninggalkan kesan yang boleh diperhatikan secara langsung atau difoto. Peranti ini boleh dipanggil "tetingkap" ke dalam dunia mikro.
Ruang awan terdiri daripada silinder kaca rendah dengan penutup kaca. Omboh boleh bergerak di dalam silinder. Terdapat kain hitam di bahagian bawah bilik. Disebabkan fakta bahawa kain dibasahkan dengan campuran air dan alkohol, udara di dalam ruang tepu dengan wap cecair ini.
Tindakan ruang awan, yang dicipta pada tahun 1912, adalah berdasarkan pemeluwapan wap supertepu pada ion, terbentuk dalam isipadu kerja ruang di sepanjang trajektori zarah bercas.
Zarah yang sedang dikaji dimasukkan ke dalam ruang melalui tingkap nipis (kadangkala sumber zarah diletakkan di dalam ruang Apabila omboh tiba-tiba diturunkan, disebabkan oleh penurunan tekanan di bawah omboh, wap dalam ruang mengembang. Akibatnya, penyejukan berlaku dan wap menjadi tepu tepu. Jika zarah memasuki ruang sejurus sebelum atau selepas pengembangan, ion yang dihasilkannya akan bertindak sebagai nukleus pemeluwapan. Titisan air yang muncul pada mereka membentuk jejak zarah terbang - trek. Maklumat yang menjejaki dalam ruang awan memberikan adalah lebih kaya daripada apa yang boleh diberikan oleh kaunter. Dengan panjang trek, anda boleh menentukan tenaga zarah, dan dengan bilangan titisan per unit panjang trek, kelajuannya dianggarkan.

Dengan meletakkan kamera dalam medan magnet seragam (kaedah yang dicadangkan oleh ahli fizik Soviet P. L. Kapitsa dan D. V. Skobeltsin), adalah mungkin untuk menentukan tanda caj dan nisbah caj kepada jisim atau momentum zarah (jika cajnya diketahui) dari arah selekoh trajektori dan kelengkungannya.

Jejak itu tidak wujud lama di dalam ruang, kerana udara menjadi panas, menerima haba dari dinding ruang, dan titisan menyejat. Untuk mendapatkan kesan baru, adalah perlu untuk mengeluarkan ion sedia ada menggunakan medan elektrik, memampatkan udara dengan omboh, tunggu sehingga udara di dalam ruang, dipanaskan semasa pemampatan, menyejukkan, dan melakukan pengembangan baru.

Lazimnya, jejak zarah dalam ruang awan bukan sahaja diperhatikan, tetapi juga difoto. Dalam kes ini, kamera diterangi dari sisi dengan pancaran sinar cahaya yang kuat.

Tambahan...

Selain dipanggil tingkap ke dunia mikro, ruang Wilson dipanggil "ruang berkabus"

Pada tahun 1932, ia adalah dengan bantuan kamera ini bahawa Anderson menemui positron-antielektron.

Mesej #3

Ruang Buih

Pada tahun 1952, saintis Amerika D. Glaser mencadangkan menggunakan cecair panas lampau untuk mengesan jejak zarah. Ia terdiri daripada silinder kaca yang diisi dengan cecair dan kelihatan sedikit seperti ruang awan. Dalam cecair berasaskan ion sedemikian, terbentuk semasa pergerakan zarah bercas pantas, gelembung wap muncul, memberikan jejak yang boleh dilihat. Bilik jenis ini dipanggil ruang gelembung.

Dalam keadaan awal, cecair di dalam ruang berada di bawah tekanan tinggi, yang menghalangnya daripada mendidih. Dengan penurunan mendadak dalam tekanan, cecair menjadi terlalu panas dan untuk masa yang singkat ia akan berada dalam keadaan tidak stabil. Zarah bercas terbang tepat pada masa ini menyebabkan kemunculan trek yang terdiri daripada gelembung wap. Cecair yang digunakan terutamanya cecair hidrogen dan propana.

Oleh itu, tindakan ruang gelembung adalah berdasarkan pendidihan cecair panas lampau.

Kitaran operasi ruang gelembung adalah pendek - kira-kira 0.1 s. Kelebihan ruang gelembung berbanding ruang Wilson adalah disebabkan oleh ketumpatan bahan kerja yang lebih tinggi. Akibatnya, laluan zarah menjadi agak pendek, dan zarah walaupun tenaga yang tinggi tersangkut di dalam ruang. Ini membolehkan seseorang memerhatikan satu siri transformasi berturut-turut bagi zarah dan tindak balas yang ditimbulkannya.

Trek dalam ruang awan dan ruang gelembung adalah salah satu sumber maklumat utama tentang kelakuan dan sifat zarah.

Tambahan...

Dimensi ruang gelembung adalah dari beberapa puluh sentimeter hingga beberapa meter.

Mesej #4

Kaedah emulsi filem tebal

Untuk mengesan zarah, emulsi fotografi lapisan tebal digunakan bersama dengan ruang awan. Kaedah ini dilakukan menggunakan plat fotografi yang disalut dengan fotoemulsi. Kesan pengionan zarah bercas pantas pada emulsi plat fotografi membolehkan ahli fizik Perancis A. Becquerel menemui pada tahun 1896. radioaktiviti. Kaedah photoemulsion telah dibangunkan oleh ahli fizik Soviet L. V. Mysovsky. A. P. Zhdanov dan lain-lain.

Tindakan kaedah ini adalah berdasarkan tindak balas fotokimia.

Emulsi fotografi mengandungi sejumlah besar kristal mikroskopik bromida perak. Zarah bercas pantas, menembusi, mengeluarkan elektron daripada atom bromin individu. Rantaian kristal sedemikian membentuk imej terpendam. Apabila dibangunkan, kandungan logam dalam kristal ini dipulihkan. perak, dan rantai butir perak membentuk jejak zarah. Panjang dan ketebalan landasan boleh digunakan untuk menganggar tenaga dan jisim zarah. Oleh kerana ketumpatan tinggi emulsi fotografi, trek adalah sangat pendek.

Kelebihan emulsi fotografi adalah tindakan penjumlahan berterusan mereka. Ini membolehkan peristiwa jarang dirakam. Ia juga penting kerana kuasa henti fotoemulsi yang tinggi, bilangan tindak balas menarik yang diperhatikan antara zarah dan nukleus meningkat.

Tambahan...

Ketebalan lapisan fotoemulsi adalah sangat kecil, hanya 200 mikron.

Ini adalah kaedah yang digunakan pada kapal angkasa untuk mengkaji sinar kosmik.

Tambahan cikgu
Sebagai tambahan kepada kaedah ini, terdapat beberapa kaedah lain:

Ruang percikan. Pada tahun 1959 S. Fukui dan S. Miyamoto mereka bentuk ruang percikan di mana jejak zarah direkodkan oleh nyahcas percikan dalam neon dan argon. Beratnya mencecah 10 tan.

Pembilang kilauan. Kilauan berkelip-kelip. Zarah bercas mengenai skrin menyebabkan kilatan cahaya. Menonton skrin melalui mikroskop, kilat dikira.

Mengukuhkan bahan yang dipelajari

5 . Merumuskan pelajaran.

Jadi, hari ini kita berkenalan dengan kaedah pendaftaran zarah.

Kami tidak bercakap tentang semua peranti yang merekodkan zarah asas. Instrumen moden untuk mengesan zarah hidup yang jarang ditemui dan sangat sedikit adalah sangat canggih. Beratus-ratus orang mengambil bahagian dalam pembinaan mereka.

Sekarang mari kita lakukan ujian untuk membetulkan bahan (slaid)

1.Kendalian kaunter Geiger adalah berdasarkan

Pengionan kesan.

Pembebasan tenaga oleh zarah.

2. Peranti untuk merekod zarah asas, yang tindakannya berdasarkan pembentukan gelembung wap dalam cecair panas lampau, dipanggil

Emulsi filem tebal.

kaunter Geiger.

Kamera.

ruang Wilson.

ruang gelembung.

3. Adakah mungkin untuk mengesan zarah tidak bercas menggunakan ruang awan?

Ia mungkin jika mereka mempunyai jisim kecil (elektron)

Ia mungkin jika mereka mempunyai jisim yang besar (neutron)

Ia mungkin jika mereka mempunyai dorongan kecil

Ya, jika mereka mempunyai banyak momentum.

Ia dilarang

4. Kaedah fotoemulsi untuk merekodkan zarah bercas adalah berdasarkan

Pengionan kesan.

Pemisahan molekul oleh zarah bercas yang bergerak.

Pembentukan wap dalam cecair panas lampau.

Pemeluwapan wap supertepu.

Pembebasan tenaga oleh zarah.

5. Peranti untuk merekod zarah asas, yang operasinya berdasarkan pemeluwapan stim supertepu, dipanggil

Kamera

ruang Wilson

Emulsi filem tebal

kaunter Geiger

Bilik Buih

6. Apakah ruang Wilson yang diisi?

Air atau wap alkohol.

Gas, biasanya argon.

hidrogen cecair atau propana dipanaskan hingga hampir mendidih

Reagen kimia

7. Apakah trek yang dibentuk oleh kaedah emulsi fotografi lapisan tebal?

Rantaian titisan air

Rantaian buih wap

Avalanche elektron

Rantaian butir perak

6 . Kerja rumah.

perenggan 97 kerja makmal dalam fizik

Subjek: Mengkaji jejak zarah bercas menggunakan gambar siap sedia

Matlamat: terangkan sifat pergerakan zarah bercas

Peranti dan bahan: gambar jejak zarah bercas yang diperolehi dalam ruang awan, ruang gelembung dan emulsi fotografi

Ingat itu:

Semakin panjang trek, semakin tinggi tenaga zarah dan semakin rendah ketumpatan medium)

Semakin besar cas zarah dan semakin rendah kelajuannya, semakin besar ketebalan trek

Apabila zarah bercas bergerak dalam medan magnet, treknya ternyata melengkung, dan jejari kelengkungan landasan adalah lebih besar, lebih besar jisim dan kelajuan zarah dan lebih kecil casnya dan modulus aruhan medan magnet.

zarah bergerak dari hujung trek dengan jejari yang besar ke hujung trek dengan jejari kelengkungan yang lebih kecil (jejari kelengkungan berkurangan apabila ia bergerak, kerana kelajuan zarah berkurangan disebabkan oleh rintangan medium)

Senaman:

I - jejak zarah α, II - jejak zarah α III - jejak elektron

bergerak dalam ruang awan, dalam ruang gelembung, dalam ruang awan yang terletak dalam medan magnet yang terletak dalam medan magnet

Lihat foto I dan jawab soalan:

Ke arah manakah zarah α bergerak? _________________________________

panjang jejak α-zarah adalah lebih kurang sama. Apakah maksud ini? _______________ ________________________________________________________________________________

Bagaimanakah ketebalan landasan berubah apabila zarah bergerak? ____________________ apakah yang berikut daripada ini? _____________________________________________________

Tentukan dari foto II:

Mengapakah jejari kelengkungan dan ketebalan landasan berubah apabila zarah α bergerak? ________________________________________________________________________

ke arah manakah zarah-zarah itu bergerak? ______________________________________

Tentukan dari foto III:

kenapa trek itu berbentuk lingkaran? __________________________________________

apakah sebabnya trek elektron (III) lebih panjang daripada jejak α-zarah (II) ________________________________________________________________

Kaedah untuk memerhati zarah asas

Zarah asas boleh diperhatikan terima kasih kepada kesan yang mereka tinggalkan semasa mereka melalui jirim. Sifat kesan membolehkan kita menilai tanda cas zarah, tenaga, momentum, dll. Zarah bercas menyebabkan pengionan molekul di sepanjang laluannya. Zarah neutral tidak meninggalkan kesan, tetapi ia boleh mendedahkan diri mereka pada saat pereputan menjadi zarah bercas atau pada saat perlanggaran dengan mana-mana nukleus. Oleh itu, zarah neutral juga dikesan oleh pengionan yang disebabkan oleh zarah bercas yang dihasilkannya.

Instrumen yang digunakan untuk mendaftarkan zarah pengion dibahagikan kepada dua kumpulan. Kumpulan pertama termasuk peranti yang merekodkan laluan zarah dan membolehkan seseorang menilai tenaganya. Kumpulan kedua terdiri daripada peranti trek, iaitu peranti yang membolehkan seseorang memerhatikan kesan zarah dalam jirim. Instrumen rakaman termasuk ruang pengionan dan kaunter pelepasan gas. Kaunter Cherenkov dan kaunter kilauan telah meluas.

Zarah bercas yang terbang melalui bahan menyebabkan bukan sahaja pengionan, tetapi juga pengujaan atom. Kembali ke keadaan normal, atom memancarkan cahaya yang boleh dilihat. Bahan di mana zarah bercas merangsang kilatan cahaya yang ketara (scintillation) dipanggil fosfor. Fosforus boleh menjadi organik atau bukan organik.

Kaunter kilauan terdiri daripada fosforus, dari mana cahaya dibekalkan melalui panduan cahaya khas ke tiub photomultiplier. Denyutan yang diperolehi pada keluaran photomultiplier dikira. Amplitud denyutan (yang berkadar dengan keamatan kilatan cahaya) juga ditentukan, yang memberikan maklumat tambahan tentang zarah yang dikesan.

Kaunter sering digabungkan ke dalam kumpulan dan dihidupkan supaya hanya peristiwa yang dirakam serentak oleh beberapa peranti, atau hanya oleh salah satu daripadanya, direkodkan. Dalam kes pertama, mereka mengatakan bahawa kaunter dihidupkan mengikut skim kebetulan, dalam yang kedua - mengikut skim anti-kebetulan.

Instrumen pengesan termasuk ruang awan, ruang gelembung, ruang percikan dan ruang emulsi.

ruang Wilson. Ini adalah nama peranti yang dicipta oleh ahli fizik Inggeris Charles Wilson pada tahun 1912. Laluan ion yang diletakkan oleh zarah bercas terbang menjadi kelihatan dalam ruang awan, kerana wap supertepu cecair terkondensasi pada ion. Peranti tidak beroperasi secara berterusan, tetapi dalam kitaran. Masa kepekaan kamera yang agak singkat silih berganti dengan masa mati (100-1000 kali lebih lama), di mana kamera bersedia untuk kitaran operasi seterusnya. Supersaturasi dicapai disebabkan oleh penyejukan mendadak yang disebabkan oleh pengembangan mendadak (adiabatik) campuran kerja yang terdiri daripada gas tidak boleh kondensasi (helium, nitrogen, argon) dan wap air, etil alkohol, dll. Pada masa yang sama, stereoskopik (iaitu dengan beberapa mata) mengambil gambar kelantangan kerja kamera. Gambar stereo membolehkan anda mencipta semula gambar spatial fenomena yang dirakam. Memandangkan nisbah masa kepekaan kepada masa mati adalah sangat kecil, kadangkala perlu mengambil puluhan ribu imej sebelum sebarang peristiwa dengan kebarangkalian rendah direkodkan. Untuk meningkatkan kemungkinan memerhatikan kejadian yang jarang berlaku, ruang awan terkawal digunakan, di mana operasi mekanisme pengembangan dikawal oleh pembilang zarah yang termasuk dalam litar elektronik yang mengasingkan peristiwa yang diingini.

ruang gelembung. Dalam ruang buih yang dicipta oleh D. A. Glezer pada tahun 1952, wap supertepu digantikan dengan cecair panas lampau lutsinar (iaitu, cecair di bawah tekanan luaran kurang daripada tekanan wap tepunya). Zarah pengion yang terbang melalui ruang menyebabkan didih cecair yang ganas, akibatnya jejak zarah ditunjukkan oleh rantai gelembung wap - trek terbentuk. Ruang gelembung, seperti ruang Wilson, beroperasi dalam kitaran. Ruang dimulakan dengan penurunan mendadak (pelepasan) tekanan, akibatnya bendalir kerja masuk ke dalam keadaan terlalu panas metastabil. Hidrogen cecair digunakan sebagai cecair kerja, yang pada masa yang sama berfungsi sebagai sasaran untuk zarah yang terbang melaluinya (dalam kes ini, suhu rendah diperlukan).

Bilik percikan. Pada tahun 1957, Cranschau dan de Beer mereka bentuk peranti untuk merekodkan trajektori zarah bercas, yang dipanggil kebuk percikan. Peranti ini terdiri daripada sistem elektrod rata selari antara satu sama lain, dibuat dalam bentuk bingkai dengan kerajang logam yang diregangkan di atasnya atau dalam bentuk plat logam. Elektrod disambungkan melalui satu. Satu kumpulan elektrod dibumikan, dan nadi voltan tinggi jangka pendek (bertahan 10 -7 saat) (10-15 kV) digunakan secara berkala pada yang lain. Jika, pada masa nadi digunakan, zarah pengion terbang melalui ruang, laluannya akan ditandakan dengan rantai percikan yang melompat di antara elektrod. Peranti bermula secara automatik dengan bantuan pembilang tambahan yang dihidupkan mengikut skema kebetulan, yang merekodkan laluan zarah yang dikaji melalui volum kerja ruang. Dalam ruang yang dipenuhi dengan gas lengai, jarak interelectrode boleh mencapai beberapa sentimeter. Jika arah penerbangan zarah membentuk sudut dengan normal kepada elektrod yang tidak melebihi 40°, nyahcas dalam ruang tersebut berkembang ke arah landasan zarah.

Kaedah fotoemulsi. Ahli fizik Soviet L.V. Mysovsky dan A.P. Zhdanov adalah yang pertama menggunakan plat fotografi untuk merakam zarah asas. Zarah bercas yang melalui emulsi fotografi menyebabkan kesan yang sama seperti foton. Oleh itu, selepas membangunkan plat dalam emulsi, jejak (jejak) zarah terbang terbentuk. Kelemahan kaedah plat fotografi adalah ketebalan kecil lapisan emulsi, akibatnya hanya jejak zarah yang terbang selari dengan satah lapisan diperolehi. Dalam ruang emulsi, pek tebal (berat sehingga beberapa puluh kilogram), terdiri daripada lapisan individu emulsi fotografi (tanpa substrat), terdedah kepada penyinaran. Selepas penyinaran, pek itu dibongkar ke dalam lapisan, setiap satunya dibangunkan dan dilihat di bawah mikroskop. Untuk dapat mengesan laluan zarah semasa ia melalui satu lapisan ke lapisan yang lain, sebelum membuka pek, grid koordinat yang sama digunakan pada semua lapisan menggunakan sinar-X.

Konsep atomistik struktur dunia

Model kuantum atom mengandaikan bahawa nukleus atom terdiri daripada proton dan neutron bercas positif, yang tidak mempunyai cas. Nukleus juga dikelilingi oleh elektron, yang seterusnya mempunyai cas negatif...

Bentuk termudah bagi sumber APPJ ini terdiri daripada tiub dielektrik dengan dua elektrod logam tiub dan beberapa gas mulia (He, Ar) mengalir melaluinya. Untuk menunjukkan bahawa...

Teknologi plasma vakum tenaga tinggi

Tidak banyak kaedah untuk melakukan diagnostik APP (plasma tekanan atmosfera). Satu alat yang sangat berkuasa ialah kamera ICCD (intensified interconnect device load)...

Kajian proses penyejatan dan pemeluwapan titisan cecair

Zarah individu dicirikan oleh ciri morfologi yang dipanggil: saiz, ketumpatan, bentuk, struktur, komposisi kimia...

Pencarian zarah jirim gelap

Pengesanan akustik zarah jirim gelap bercas besar dalam eksperimen pada satelit Untuk mengesan zarah jirim gelap besar bercas, adalah dicadangkan untuk menggunakan kaedah akustik sinaran...

Pembangunan kerja makmal "Brownian motion"

2.1 Analisis karya tentang gerakan Brown Artikel "Gerakan Brownian melalui "mata" mikroskop digital" diterbitkan dalam akhbar "1 September" Fizik No. 16/08. Di dalamnya, pengarang /Tsarkov I.S./ bercakap tentang pengalaman Sekolah Menengah Institusi Pendidikan Perbandaran No. 29 di bandar Podolsk...

Fasa potensi tindakan. Sinaran radioaktif

Pelbagai peranti rakaman memungkinkan untuk mengkaji terutamanya zarah bercas yang menyebabkan pengionan medium, i.e. apabila berlanggar, mereka merobek elektron daripada atom zarah medium, memberikan kepadanya tenaga pengionan Ei. Walau bagaimanapun, zarah tidak bercas...

Asas fizikal kosmologi dan astrofizik

Banyaknya jenis zarah asas telah menimbulkan persoalan sukar bagi ahli fizik: apakah yang mendasari struktur jirim, adakah terdapat skema umum, sistematik...

Zarah asas

Zarah asas

Zarah asas difahami sebagai zarah mikro yang struktur dalamannya, pada tahap perkembangan fizik semasa, tidak dapat dibayangkan sebagai gabungan zarah lain...

Zarah asas

Untuk memahami perkara yang membawa saintis kepada idea bahawa hadron terdiri daripada kuark, anda mesti terlebih dahulu memahami apa yang mengikat proton dan neutron ke dalam nukleus atom, dan pergi bersama mereka dalam perjalanan mereka ke kedalaman jirim...

Zarah asas

kuasa nuklear

Pada tahun 1932, positron ditemui dalam sinaran kosmik, kewujudannya telah diramalkan oleh teori Dirac pada tahun 1929. Fakta ini sangat penting bukan sahaja untuk mengesahkan ketepatan teori Dirac, tetapi juga kerana...

Semasa mengkaji kesan bahan bercahaya pada filem fotografi, ahli fizik Perancis Antoine Becquerel menemui sinaran yang tidak diketahui. Dia membangunkan plat fotografi di mana salib tembaga yang disalut dengan garam uranium terletak dalam gelap untuk beberapa lama. Plat fotografi menghasilkan imej dalam bentuk bayang salib yang berbeza. Ini bermakna garam uranium memancar secara spontan. Untuk penemuannya tentang fenomena radioaktiviti semula jadi, Becquerel telah dianugerahkan Hadiah Nobel pada tahun 1903. RADIOAKTIVITI ialah keupayaan beberapa nukleus atom untuk berubah secara spontan kepada nukleus lain, memancarkan pelbagai zarah: Sebarang pereputan radioaktif spontan adalah eksotermik, iaitu, ia berlaku dengan pembebasan haba.
ZARAH ALPHA(a-zarah) – nukleus atom helium. Mengandungi dua proton dan dua neutron. Pembebasan zarah-a disertai oleh salah satu transformasi radioaktif (pereputan alfa nukleus) beberapa unsur kimia.
PARTIKEL BETA –elektron yang dipancarkan semasa pereputan beta. Aliran zarah beta ialah sejenis sinaran radioaktif dengan kuasa penembusan lebih besar daripada zarah alfa, tetapi kurang daripada sinaran gamma. SINARAN GAMMA (gamma quanta) ialah sinaran elektromagnet gelombang pendek dengan panjang gelombang kurang daripada 2×10–10 m Disebabkan oleh panjang gelombang yang pendek, sifat gelombang sinaran gamma dimanifestasikan dengan lemah, dan sifat korpuskular muncul di hadapan, dan oleh itu. ia diwakili sebagai aliran gamma quanta (foton). Masa di mana separuh daripada bilangan awal atom radioaktif mereput dipanggil separuh hayat. Pada masa ini, aktiviti bahan radioaktif dikurangkan separuh. Separuh hayat ditentukan hanya oleh jenis bahan dan boleh mengambil nilai yang berbeza - dari beberapa minit hingga beberapa bilion tahun. ISOTOP- ini adalah jenis unsur kimia tertentu, berbeza dalam nombor jisim nukleusnya. Nukleus isotop unsur yang sama mengandungi bilangan proton yang sama, tetapi bilangan neutron yang berbeza. Mempunyai struktur kulit elektron yang sama, isotop mempunyai sifat kimia yang hampir sama. Walau bagaimanapun, isotop boleh berbeza secara dramatik dalam sifat fizikalnya. Ketiga-tiga komponen sinaran radioaktif, melalui medium, berinteraksi dengan atom medium. Hasil daripada interaksi ini ialah pengujaan atau pengionan atom-atom medium, yang seterusnya memulakan berlakunya pelbagai tindak balas kimia. Oleh itu, sinaran radioaktif mempunyai kesan kimia. Jika sel-sel organisma hidup terdedah kepada sinaran radioaktif, maka berlakunya tindak balas yang dimulakan oleh sinaran radioaktif boleh membawa kepada pembentukan bahan yang berbahaya kepada organisma tertentu dan, akhirnya, kepada kemusnahan tisu. Atas sebab ini, kesan sinaran radioaktif pada organisma hidup adalah merosakkan. Dos sinaran yang besar boleh menyebabkan penyakit serius atau kematian. 3. Tindak balas nuklear
TINDAK BALAS NUKLEAR ialah transformasi nukleus atom hasil daripada interaksi antara satu sama lain atau dengan mana-mana zarah asas. Untuk menjalankan tindak balas nuklear, zarah-zarah berlanggar perlu mendekati satu sama lain pada jarak kira-kira 10–15 m Tindak balas nuklear mematuhi undang-undang pemuliharaan tenaga, momentum, cas elektrik dan baryon. Tindak balas nuklear boleh berlaku dengan kedua-dua pelepasan dan penyerapan tenaga kinetik, dan tenaga ini adalah kira-kira 106 kali lebih besar daripada tenaga yang diserap atau dibebaskan semasa tindak balas kimia.

Penemuan neutron oleh D. Chadwick pada tahun 1932

Pada tahun 1932, ahli fizik Jerman W. Heisenberg dan ahli fizik Soviet D.D. Ivanenko ditawarkan model proton-neutron nukleus atom. Menurut model ini, nukleus atom terdiri daripada zarah asas - proton dan neutron.

Daya nuklear sangat kuat, tetapi berkurangan dengan cepat dengan jarak yang semakin meningkat. Mereka adalah manifestasi interaksi yang dipanggil kuat. Satu ciri khas kuasa nuklear ialah sifat jarak dekatnya: mereka menampakkan diri pada jarak mengikut susunan saiz nukleus itu sendiri. Ahli fizik secara berseloroh memanggil kuasa nuklear sebagai "wira dengan lengan pendek." Tenaga minimum yang diperlukan untuk memecahkan nukleus sepenuhnya kepada nukleon individu dipanggil tenaga pengikat nuklear. Tenaga ini adalah sama dengan perbezaan antara jumlah tenaga nukleon bebas dan jumlah tenaga nukleus. Oleh itu, jumlah tenaga nukleon bebas adalah lebih besar daripada jumlah tenaga nukleus yang terdiri daripada nukleon ini. Pengukuran yang sangat tepat membolehkan untuk merekodkan fakta bahawa jisim selebihnya nukleus sentiasa kurang daripada jumlah jisim selebihnya bahagian konstituennya. cerun dengan jumlah tertentu, dipanggil kecacatan jisim. Tenaga pengikat khusus mencirikan kestabilan nukleus. Tenaga pengikat khusus adalah sama dengan nisbah tenaga pengikat kepada nombor jisim dan mencirikan kestabilan nukleus. Semakin tinggi tenaga pengikat spesifik, semakin stabil nukleus. Plot pergantungan tenaga pengikat khusus pada bilangan nukleon dalam nukleus mempunyai maksimum lemah dalam julat dari 50 hingga 60. Ini menunjukkan bahawa nukleus dengan nombor jisim purata, seperti besi, adalah yang paling stabil. Nukleus ringan cenderung bercantum, manakala nukleus berat cenderung berpisah.

Contoh tindak balas nuklear.

Tindak balas rantai nuklear. Tindak balas termonuklear ialah tindak balas nuklear antara nukleus atom ringan yang berlaku pada suhu yang sangat tinggi (~108 K dan ke atas). Dalam kes ini, bahan berada dalam keadaan plasma terion sepenuhnya. Keperluan untuk suhu tinggi dijelaskan oleh fakta bahawa untuk pelakuran nukleus dalam tindak balas termonuklear, adalah perlu bahawa mereka berkumpul pada jarak yang sangat kecil dan berada dalam lingkungan tindakan daya nuklear. Pendekatan ini dihalang oleh daya tolakan Coulomb yang bertindak antara nukleus bercas yang serupa. Untuk mengatasinya, nukleus mesti mempunyai tenaga kinetik yang sangat tinggi. Selepas tindak balas termonuklear bermula, semua tenaga yang dibelanjakan untuk memanaskan campuran dikompensasikan oleh tenaga yang dibebaskan semasa tindak balas.
4. Tenaga nuklear. Penggunaan tenaga nuklear adalah tugas saintifik dan praktikal yang penting. Peranti yang membenarkan tindak balas nuklear terkawal berlaku dipanggil reaktor nuklear. Faktor pendaraban neutron dalam reaktor dikekalkan sama dengan kesatuan dengan memasukkan atau mengeluarkan rod kawalan daripada reaktor. Rod ini diperbuat daripada bahan yang menyerap neutron dengan baik - kadmium, boron atau grafit.
Unsur-unsur utama reaktor nuklear ialah: – bahan api nuklear: uranium-235, plutonium-239; – penyederhana neutron: air berat atau grafit; – penyejuk untuk mengeluarkan tenaga yang dilepaskan; – pengatur kadar tindak balas nuklear: bahan yang menyerap neutron (boron, grafit, kadmium).