ВАКУУМ

ВАКУУМ И ФИЗИКА АТОМНОГО ЯДРА

В

Оздух оказывает большое сопротивление движущимся в нем телам. Это сопротивление растет с увеличением скорости движения.

Чем быстрее движется самолет, снаряд, ракета, тем вы­ше сопротивление воздуха. Известно, что современные само­леты и ракеты развивают наибольшую скорость при выходе в стратосферу, где разреженный воздух оказывает наимень­шее сопротивление их движению. Современный реактив­ный самолет может развивать в стратосфере скорость до 2000 км/час.

При движении молекул, атомов или отдельных заряжен­ных частиц, они также испытывают сопротивление своему движению. Чем больше плотность окружающей среды, тем больше ее сопротивление.

При исследованиях строения атомного ядра физики под­вергают атомы действию быстродвижущихся заряженных частиц, обладающих, благодаря высокой скорости движе­ния, высокой энергией[4]). В каждой современной физиче­ской лаборатории, в которой ведутся исследования атомного ядра, имеются специальные аппараты-ускорители для полу­чения быстродвижущихся частиц.

Если необходимо придать частицам большую скорость движения, надо создать высокий вакуум, чтобы молекулы воздуха не мешали движению.

В первых конструкциях ускорителей частицы получали необходимое ускорение на некотором участке прямолиней­ного пути, порядка 3—15 м. Для того чтобы эти час­тицы не задерживались в результате столкновений с молеку­лами газов, входящих в состав воздуха, в камерах ускори­телей создавали вакуум порядка 10~4лш ртутного столба. В современных ускорителях — бетатронах и синхротронах — частицы проходят значительно больший путь, достигающий

7

Рис. 29. Схема устройства счет­чика Гейгера.

1 — наружный электрод; 2 — внут­ренний электрод; 3 — слюдяное окошко; 4 — источник высокого на­пряжения; 5,— линия к регистриру­ющему устройству; 6 — изолирую­щая крышка.

подпись: 7
 
рис. 29. схема устройства счет-чика гейгера.
1 — наружный электрод; 2 — внут-ренний электрод; 3 — слюдяное окошко; 4 — источник высокого на-пряжения; 5,— линия к регистриру-ющему устройству; 6 — изолирующая крышка.
Более 10 ООО км, делая боль­шое число оборотов в коль­цевой камере аппарата. Ва­куум в них должен быть зна­чительно выше и достигать 10“6 мм ртутного столба.

Самый большой в мире ускоритель — синхрофазо­трон—на 10 миллиардов элек­трон-вольт, построенный в СССР, имеет вакуумную ка­меру, оборудованную 56 мощ­ными насосами для быст­рого создания необходимого вакуума.

Все время, пока идет опыт в ускорителе, производится откачка воздуха. Малейшее ухудшение вакуума, появление течи воздуха приводит к потере скорости частицами, к умень­шению их энергии. Поэтому вакуум-камера ускорителя должна быть весьма тщательно герметизирована. Обычно камера устраивается с двойными стенками, в пространстве между ними создается промежуточное разрежение между ат­мосферным давлением и высоким вакуумом. Камера должна быть не только плотной, но и прочной, чтобы выдерживать внешнее давление.

Кроме ускорителей, вакуум используется и в других приборах ядерной физики. Так, ионизация разреженного газа при действии на него радиоактивного излучения широ­ко используется в производстве и исследовании атомной энергии. Измерение интенсивности излучения при взрыве атомной бомбы, контроль мощности атомного котла (реак­
тора), измерение интенсивности излучения, создаваемого радиоактивными элементами, производятся с помощью ионизационных счетчиков. На рис. 29 представлена схема устройства такого счетчика. К электродам, расположенным в стеклянной трубке, заполненной аргоном и парами спирта при давлении около 300 миллиметров ртутного столба, прилагается напряжение в 1500—2000 вольт. Когда в про­странство между электродами попадает заряженная части­ца, образуются тысячи пар ионов, которые, двигаясь к элек­тродам, создают дополнительную ионизацию газа в трубке. В камере происходит разряд — проходит кратковременный ток между электродами. Этот разряд учитывается специаль­ным счетным прибором.

Ни одна современная физическая лаборатория не обхо­дится без вакуумных установок и приборов. Вакуумная тех­ника позволяет исследователям глубже проникать в тайну строения материи. Но вакуум широко применяется не толь­ко в таких отраслях техники, как атомная техника, элек­троника, но и в большом количестве других ее отраслей.

ВАКУУМ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

М Ы познакомились с многочисленными свойствами «пус­того» пространства и убедились, что оно далеко не пус­тое. Однако свойства многих веществ, направление ряда важных технических процессов в большой степени изменя­ются в разреженном …

ВАКУУМ ВОКРУГ НАС

И Спользование вакуума в повседневной жизни распрост­ранено так широко, что мы этого подчас и не замеча­ем. Зайдем на колхозную молочную ферму — идет доение коров. К вымени каждой из них …

ВАКУУМ-ФИЛЬТРЫ

В Елико давление воздуха на все, находящееся на дне воздушного океана. На каждый квадратный сантиметр поверхности любого тела давит сила, равная примерно 1 кг. С тех пор как была определена …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.