Треки заряджених частинок, зафіксовані ядерної фотоемульсією
Ядерна фотографічна емульсія - спеціальна желатіносеребряная фотоемульсія. призначена для реєстрації слідів елементарних частинок методом товстошарових фотоемульсій. Від звичайних фотографічних емульсій відрізняється великою товщиною, іноді перевищує 1 міліметр (до 1200 мікрон) [1]. Ще одна відмінність полягає у високій однорідності мікрокристалів і підвищеної концентрації галогенідусрібла. досягає 85%. Ядерна емульсія використовуються для реєстрації і подальшого дослідження швидких заряджених елементарних частинок. таких як, наприклад, нуклони і мезони.
Проходячи через емульсію, заряджені частинки викликають ефект, подібний до одержуваних при експонуванні видимим випромінюванням. Частинки, що проходять через фотоемульсію, відривають електрони від окремих атомів брому мікрокристалів броміду срібла. Ланцюжок модифікованих таким чином кристаликів утворює приховане зображення. При лабораторній обробці емульсії в збуджених мікрокристалах відновлюється металеве срібло. і ланцюжок його зерен утворює так званий трек частинки. По довжині і товщині треку можна оцінити енергію і масу частинки. Оптична щільність кожного треку на виявленої ядерної емульсії пропорційна квадрату заряду частинки, що викликала її почорніння, і обернено пропорційна швидкості [1]. Для реєстрації релятивістських частинок використовують «емульсійну камеру», яка являє собою стопку товстих ядерних фотоемульсій без підкладки. Їх укладають в десятки і сотні шарів, а потім, завдяки маркуванню послідовності, обчислюють траєкторії пройшли через камеру частинок.
Ядерна фотоемульсія випускається як у вигляді бесподложечних шарів, так і у вигляді фотопластинок. Лабораторна обробка істотно відрізняється від звичайних фотоматеріалів через дуже великої товщини шару. Наліплену на скляну підкладку емульсію такого типу просочують охолодженим до 2 ° C проявником протягом 1-2 годин, а потім розчин поступово нагрівають до 20 ° C. Після кислої стоп-ванни проводиться фіксування, що займає до 3 діб через зниженої температури фіксажу [2]. Через велику щільність фотоемульсії треки виходять дуже короткими (порядку 10 -3 см для α-частинок, що випускаються радіоактивними елементами), тому реєстрація і вимір треків частинок виробляється за допомогою спеціальних мікроскопів з великим збільшенням. Перевага фотоемульсій в тому, що час експозиції може бути як завгодно великим. Це дозволяє реєструвати рідкісні явища. Завдяки великій гальмує здатності фотоемульсій збільшується число спостережуваних цікавих реакцій між частинками і ядрами.
У 1937 році Марієтта Блау і Герта Вембахер зафіксували ядерний розпад в ядерних емульсіях, схильних до експозиції космічними променями на висоті 2300 м над рівнем моря.
Використовуючи емульсії на високогір'ях, Сесіл Френк Пауелл з колегами відкрив півонія в 1947 році.
- Е. А. Іофіс. Фотокинотехника. - М. «Радянська енциклопедія», 1981. - С. 443-444. - 449 с. - 100 000 прим.