登陆注册
15698500000019

第19章 多丝正比室的奥妙

1968年,一个叫乔治·夏帕克的科学家发明了一种新型的探测器--多丝正比室。

夏帕克出生在波兰,后移民到法国并成为法国公民。

1959年,夏帕克到欧洲原子核研究中心工作,一开始他就将注意力集中到粒子探测器的研究上,并研制出了几种新型的火花室。在20世纪60年代,由于格拉泽和阿尔瓦雷斯先后获得诺贝尔物理学奖,气泡室的研制受到了许多科学家的重视,而且利用气泡室也的确发现了许多新的粒子。然而,在这时,夏帕克却将注意力转移到了一种新型探测器的研制上,这就是多丝正比室,并且他还获得了成功。

多丝正比室中的“正比”概念早在1928年就已被盖革等人研究过。正比探测技术是基于一种“雪崩”的机制。实际的雪崩是这样一种过程,当有一大块雪向下滚动时,就会牵动另一块雪,在重力作用下,雪块运动速度越来越快,并且会引起大批雪块、泥石、冰团的飞泄而下。1928年,盖革等人首次利用“雪崩”概念研制成功一种新型的探测器--“正比计数器”,这就是上面介绍的盖革计数管。然而这种计数管的定位精度只能达到厘米的量级,而多丝正比室的定位精度则可达到毫米量级。

所谓多丝就是多个阳级,而阳极实际上就是用铍-铜丝制成的,它的直径只有几十个微米,丝与丝的间距为2毫米左右。这种径迹室内包衬阴极,将多个阳极丝植入中央。

在夏帕克研究的最初,人们认为阳极丝的间距太小,会在彼此之间产生感应而不能正常工作。但夏帕克则持相反的看法。他认为,每根阳极丝都会像一个盖革计数管那样工作,而且每根丝都能承担极高的计数速度,可高达每秒几十万次。

况且,多丝正比室的结构简单,可根据需要制成各种不同的装置。

如果将每个阳极丝各自接上一个放大器,再将所有的信号集中处理,可以大大降低能量的消耗。而这种对信号的集中处理和存贮,在计算机技术高度发展的现代条件下是完全可能的。

由于夏帕克在欧洲原子核研究中心工作,这里有上千名科学家研究和工作,这种新的探测技术立刻就被派上了用场,并且很快被流传到许多实验室中。像华裔科学家γ中发现J粒子时,他就使用了多丝正比室。20世纪80年代,欧洲原子核研究中心发现的一些新粒子,也用到了多丝正比室。

从20世纪80年代中期以来,夏帕克还将多丝正比室推广到粒子物理学的领域之外,使高能物理学的知识直接为人类造福。在成像和精确显微技术上,夏帕克的技术就有了用武之地。在日内瓦大学医学中心和法国的一些医疗中心,这些新式仪器就被用在X射线和β射线的成像诊断中。由于多丝正比室的发明,夏帕克获得了1992年度的诺贝尔物理学奖。

同类推荐
  • 探秘——世界未解之迷(动植物篇)

    探秘——世界未解之迷(动植物篇)

    与太阳适度亲密的距离、丰富的水源、肥沃的土壤……种种机缘使地球成为了生命的摇篮。目前,地球上人类已知的动物大约有130万种,植物大37万种,每一种都有我们意想不到的精彩。在这些植物中到底蕴藏着什么样令人着迷的秘密呢?让我们一起来探寻。
  • 科学伴你行-科学发现

    科学伴你行-科学发现

    本书介绍了科技上的伟大发现,这些伟大发现的意义,用平实的语言慢慢说起,极具教育意义。
  • 探索未知-诗歌与数学

    探索未知-诗歌与数学

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 电脑新秀

    电脑新秀

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。
  • 古城消失之谜

    古城消失之谜

    当今世界科学技术日新月异,知识信息不断增长,世界交流日益扩大。在人类的科学尚不发达时,人们囿于知识的局面限制,对自身及周围的种种现象,只能靠主观的猜测与揣摩;当人类的科学知识水平获得空前大发展以后,很多过去遗留的难题,都做出了科学合理的解释,同时又发现了更多的有关这个世界目前仍无法解释的奥秘。人类所生活的世界充满了各种神奇与玄妙:恒星有着瑰丽的肖像,太阳长着绚丽多彩的“羽毛”,黑色闪电恐怖玄秘,龙卷风古怪行事,沧海桑田变换“忙”,木乃伊经年不腐,盐湖上机车飞驰外星人探访军事基地……世界在我们面前露出了它的另一面,而这些令人迷惑的神秘现象,就是找到世界运行的复杂机关的秘密入口!
热门推荐
  • 衔蝉少年

    衔蝉少年

    衔蝉,猫的别称。这是一个关于猫和少年的故事,一个少年在一次次磨练中励志成长的故事。
  • 马里奥制造游侠儿

    马里奥制造游侠儿

    游侠儿—豪爽好游,任气节,轻生重义”垃圾游戏,耗我青春,破我钱财…“丫一边去,自己被游戏玩了还好意思吐槽游戏游戏是为了给人快乐的不能带来快乐的游戏弃之何妨看游侠程琳如何任侠马里奥制造
  • 海上升明月之1393

    海上升明月之1393

    本书成绩不理想,各位大大还是去看《超级元素之神》吧。老剑在此谢谢了。
  • 峰之传说

    峰之传说

    天地不尽仁,故创正与邪、善与恶,择善弃邪或趋恶避善,尽在心中。天启大陆流传着一道传说,传说要从这个叫陈峰的修炼者说起。。。。
  • 猎天纪元

    猎天纪元

    皇权当政,宗教临世。乱世崛起的先贤,诸强隐避尘世,各自着手培养弟子,一时群星璀璨。不知是大辉煌时代的强势崛起,还是上古破败残局留下的余韵。一个从西岭郡走出的少年,开始了猎天的传说......
  • 天龙觉醒

    天龙觉醒

    默默无闻的孤儿身怀天龙血脉,修炼《天龙诀》,《天龙刀法》,一人一刀,虐爆圣兽,完爆天才,站在武世巅峰
  • 梦幻青春:校草的专属宠丫头

    梦幻青春:校草的专属宠丫头

    父母的小阴谋,他们彼此相遇,长久的陪伴爱情萌发在心中根深蒂固,结果又会如何呢,小时的承诺又将何去何从呢?
  • 秦王霸爱:神偷狂妃

    秦王霸爱:神偷狂妃

    二十一世纪世界博物馆内惊现千年前的一块血红色的碧玉,而为了在师傅面前表现自己的楚云只身去盗取这块宝玉却阴差阳错的穿越了。竟然还是穿越到了一片荒野,荒野就算了,可是为什么还让她遇见一只身中春药的男人……
  • 任性圣骑士

    任性圣骑士

    当一个颜值爆表的瘸子朝着武力巅峰一步步爬上去的时候,身后是无数被他的任性和执拗抛下的踏脚石。当这个瘸子成为了圣骑士后,亮瞎了所有人的氪金狗眼。当这个瘸子圣骑士顽固地在愚昧落后的世界推行自己的世界观、人生观、价值观的时候,许多人都成为了他的敌人。当美丽的瘸子---菲利普踩着一批批旧势力的尸体登上权利的顶峰时,无数人又成为了他的忠实追随者。当菲利普一瘸一拐地走出了属于他的皇宫,站在皇宫外的阳台上接受着下面万千各族人民的顶礼膜拜和歌颂时,他只想抬头望着星空,说一句:“老师,我真的做到了。”
  • 四川文学(2015年第12期)

    四川文学(2015年第12期)

    《四川文学》: 文学刊物。以发表短篇小说为主,同时容纳其它文学体裁、品类,注重思想性与文学性的统一,刊物融现实性、艺术性、可读性于一体,聚读者、作者、编者为一家,所发作品受到省内外广大读者和全国各家文学选刊的青睐。