云室,气泡室,乳胶的工作原理及区别.

云室,气泡室,乳胶的工作原理及区别.
云室,气泡室,乳胶的工作原理及区别.

云室,气泡室,乳胶的工作原理及区别.
云室原理：
显示能导致电离的粒子径迹的装置．是最早的带电粒子探测器[1],是C．T．R．威尔逊1896年提出的,故称威尔逊云室．它的原理是：射出云室的高能粒子引起的离子在过饱和蒸汽中可成为蒸汽的凝结中心,围绕着离子将生成微小的液滴,于是粒子经过的路径上就出现一条白色的雾,在适当的照明下就能看到或拍摄到粒子运动的径迹,根据径迹的长短、浓淡以及在磁场中弯曲的情况,就可分辩粒子的种类和性质．云室的下底是可上下移动的活塞,上盖是透明的,一小块放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近．实验时,在室内加适量酒精,使室内充满酒精的饱和蒸汽．然后使活塞迅速下移,室内气体由于迅速膨胀而降低温度,于是饱和蒸汽沿粒子经过的路径凝结,显示出粒子运动的径迹． 　　由于云室灵敏时间短,工作效率低等原因,在核物理实验中已很少应用．但在高能物理,特别是在宇宙射线研究中,膨胀云室仍不失为一种有用的探测工具．
气泡室原理：
密闭容器中的工作液体在特定的温度和压力下进行绝热膨胀时﹐可以在一定的时间间隔内(一般约50毫秒)处于过热的亚稳状态而不马上沸腾.此时如果有高能带电粒子通过﹐在粒子飞行路线上与液体中的原子碰撞而产生低能电子(δ射线)因而产生很多离子对﹐这些离子对在复合时引起局部发热或热针﹐从而形成胚胎气泡.逐渐经过不短于0.3毫秒(一般为1毫秒)之后﹐气泡长大﹐就可以对它进行照相.这时把这一连串气泡拍摄下来﹐就得到了高能带电粒子的径迹底片.照相结束后﹐立即(在沸腾之前)再压缩工作液体﹐使粒子径迹气泡消失﹐从而使整个系统回到原先的状态﹐并进入下一个工作循环. 　　
整个泡室装置包括室本体及真空系统﹑压缩－膨胀系统﹑安全系统﹑热交换恒温系统﹑照明及照相系统﹑控制系统.由于物理测量的要求﹐还需要有一个庞大的磁铁系统(一般的常规磁铁或超导磁体).
云室：可以部分或全部控制气压、温度、湿度等条件以制造云雾的箱室装置.
气泡室：气泡室（bubble chamber）是探测高能带电粒子径迹的一种有效的手段,它曾在50年代以后一度成了高能物理实验的最风行的探测设备,为高能物理学创造了许多重大发现的机会.它是1952年美国人D.A.格拉泽发明的.它曾给高能物理实验带来许多重大的发现,如新粒子、共振态、弱中性流等等.
天然乳胶物理性能：
（一） 浓度胶乳的浓度用总固体含量和干胶含量表示.干胶含量指胶乳中干橡胶的含量,总固体含量则指胶乳中除去水分和挥发性成分后的所有固体物质的含量,用百分率表示.总固体含量与干胶含量一般都有一差值,此值叫总干差,用以说明胶乳中不挥发性非橡胶成分的含量.这些指标对于指导生产和产品质量都有重要的意义. 　　
新鲜胶乳的浓度随树龄、季节、割胶制度的不同而有差异,一般只有20%-40%的总固体含量. 　　
（二） 相对密度 　　新鲜胶乳的相对密度约在0.96-0.98之间,它是由乳清的相对密度（1.02）和橡胶烃的相对密度（0.9064）决定的,从相对密度可以近似地衡量胶乳中橡胶烃的含量.橡胶烃的含量愈高,胶乳的相对密度就愈小,如表所示. 　　
（三） 黏度 　　总固体含量在35%左右的新鲜胶乳其黏度约为12-15mPa·s,随采集时期和其他因素而有较大变化.一般总固体含量高者黏度高,但是同一总固体含量的胶乳,由于保存的方法、储存的时间、粒子的大小等的不同,黏度会发生差异. 　　
（四）表面张力 　　表面张力的大小表明胶乳均匀分布于固体表面性能---所谓湿润性能的好坏.橡胶是不溶于水的, 但胶乳中含有大量能降低水表面张力的表面活性物质,如蛋白质、脂肪酸等,它们能降低胶乳的表面张力.如总固体含量为38%~40%的胶乳,其表面张力约为38~40mN/m,远比水（72Mn/m）低,因而对亲水表面如布类、皮革等的湿润和浸透能力能常都随着其表面张力的降低而增加,生产上当胶乳仍不能满足工艺要求时,需再加入一些表面活性剂,以进一步改善表面性能,增加湿润性. 　　
（五）PH值 　　胶乳的PH值对它的稳定性有很大影响.新鲜胶乳呈中性,稍有弱碱性倾向,PH值为7~7.2.经过数小时到十多个小时,由于胶乳中细菌和酶的影响,PH值会降低而变为酸性,以致引起凝固.为此,常加入氨或其他碱,使PH值提高至10~10.5,以便能能较长时间地保存.
天然乳胶具有良好的成膜性能,湿凝胶强力高,力学性能良好,非橡胶成分含量少机械稳定性高（一般不低于600s）,颜色洁白,泡沫稳定性好.