Калориметр ионизационный

прибор для определения энергии частиц космических лучей (См. Космические лучи) (Калориметр ионизационный1011 эв и выше). В К. И. Энергия космические частицы поглощается в толстом слое вещества (подобно тому, как в обычном Калориметре поглощается тепло). Космические частицы высоких энергий при взаимодействии с веществом в результате ядерных реакций (См. Ядерные реакции) рождают большое число вторичных частиц или фотонов, которые в свою очередь образуют новые частицы и т.д. В конечном итоге образуется лавина заряженных частиц, которая движется в веществе, ионизует его атомы и при этом теряет свою энергию. Если толщина слоя поглощающего вещества достаточно велика и лавина заряженных частиц полностью остаётся в нём, то количество созданных в веществе ионов пропорционально энергии первичной космической частицы.

Для измерения полного числа ионов поглотитель из плотного вещества (обычно — железо или свинец) разбивается на ряд слоев толщиной в несколько см, между которыми размещаются ионизационные камеры (См. Ионизационная камера). К. И. Был изобретён в 1954 в СССР, после чего он стал широко применяться как в СССР, так и за рубежом для изучения взаимодействий космических частиц высоких энергий (1011—1013 эв) с атомными ядрами. При этом К. И. Обычно объединяют с приборами, позволяющими наблюдать результаты этого взаимодействия, — Вильсона камерами, ядерными фотографическими эмульсиями (См. Ядерная фотографическая эмульсия) (рис. 1), искровыми камерами (См. Искровая камера). Типичные габариты К. И. Высота 1,5—2 м, площадь поперечного сечения Калориметр ионизационный 1 м2, масса 10—20 т.

В СССР в 1964 на высокогорной станции на г. Арагац в Армении построен и работает уникальный К. И. Площадью 10 м2 и массой 70 т (рис. 2). К. И. Применялся в СССР (1965—68) также на тяжёлых космических станциях типа «Протон». Лит. Григоров Н. Л., Мурзин В. С., Рапопорт И. Д., Метод измерения энергии частиц в области выше 1011eV, «Журнал экспериментальной и теоретической физики», 1958, т. 34, в. 2, с. 506. Бугаков В. В. [и др.], Принципы устройства научной аппаратуры для изучения космических лучей высокой энергии на космической станции «Протон-4», «Изв. АН СССР. Серия физическая», 1970, т. 34, с. 1818. Григоров Н. Л. [и др.], Ядерная лаборатория в космосе. Новый этап в изучении частиц сверхвысоких энергий, «Природа», 1965, № 12, с. 7. Н. Л. Григоров. Рис.

1. Схематическое изображение ионизационного калориметра в сочетании с ядерными фотоэмульсиями. 1 — мишень, в которой происходит взаимодействие космической частицы с атомными ядрами атомов мишени, приводящее к появлению γ-квантов высоких энергий. 2 — слои свинца, в которых γ-излучение порождает мощные лавины заряженных частиц. 3 — ядерные фотоэмульсии, регистрирующие эти лавины. 4 — слои вещества (железо или свинец), тормозящего лавины заряженных частиц. 5 — импульсные ионизационные камеры. Рис. 2. Ионизационный калориметр, установленный на высокогорной станции на г. Арагац в Армении..