Cтраница 3
На рис. 4.116 дана фотография следов а-частиц в фотоэмульсии. [31]
В частности, этот автор наблюдал следы а-частиц ( случай An и АсА), которые отклонялись от продолжения следа oc - частицы. [32]
Подобное явление обнаружил Вестоо [92], заметивший, что на пластинках, пропитанных 0.3 % - м раствором азотнокислого тория, ионы Th4 и RdTh4 сосредоточивались главным образом на поверхности эмульсии, тогда как ионы ThX2 и ThB2 проникали на большую глубину. Эти выводы были основаны на наличии одиночных следов а-частиц с пробегом, соответствующим распаду ядер Th и RdTh только на поверхности проявленной эмульсии, тогда как внутри эмульсии имеются звезды, возникающие при последовательном распаде ThX, и отдельные длинные следы, соответствующие пробегам а-частиц ThC и ТМУ. [33]
В дальнейшем детальное описание ядерной реакции (18.1) было проведено с помощью автоматизированной камеры Вильсона, позволяющей получать стереоскопические снимки и производить измерение пробегов пролетающих частиц. Фотографии следов показали, что весьма редко след а-частицы заканчивался вилкой, изображенной на рис. 18.2. В точке О исчезает след частицы, поглощенной ядром азота, и вместо него образуются два следа: - короткий жирный след ядра кислорода О, испытавшего отдачу, и длинный тонкий след, явно не принадлежащий а-частице - след протона, образовавшегося при ядерной реакции. [34]
Однако в очень небольшом количестве наблюдаются и а-лучи с пробегом в 11 см и я см, а-частица имеет двойной положительный заряд, однако незадолго до прекращения ионизации она начинает перезаряжаться, то теряя то приобретая 1 - 2 заряда. Процесс этот можно наблюдать в вильсоновой камере, где след а-частицы раздваивается: кроме отброшенной после столкновения с посторонним ядром в другом направлении а-частицы вылетает и новая частица с гораздо большим пробегом, обладающая таким отношением заряда к массе, к-рое свойственно водородному ядру. Полет вновь возникшей Н - частицы можно наблюдать и методом сцинтилляции. [35]
Гаркинсон первые создали установку с камерой Вильсона, в которой фо-тографирование следов а-частиц про-изводилось автоматически через ко-роткие промежутки времени. Этими исследователями было получено 23 000 фотографий, на которых запечатлено около 400 000 следов а-частиц в азоте. Среди них оказалось только, восемь траекторий, заканчивающихся теми особого вида вилками, которые свидетельствуют о происшедшем разрушении ядра азота, вызванного попавшей в него а-частицей. [36]
Кюри в 1906 г. было показано, что радиоактивные изотопы, образующиеся при распаде радона в воздухе, входят в состав агрегатов ( аэрозолей), которые способны осаждаться под действием силы тяжести. Это подтверждается опытами Шамье, в которых было установлено, что на фотопластинках, находящихся в воздухе, содержащем радон, появляются звездообразные следы а-частиц, которые могут быть только результатом а-распада радиоактивных изотопов, входящих в один агрегат. Кроме того, радиоактивные изотопы были выделены из воздуха, содержащего радон, центрифугированием. [37]
При каждом расширении газа на ионах образуются водяные капли, которые указывают путь каждой отдельной а-частицы. Типичные следы а-частиц показаны на фиг. Как правило, эти следы почти до конца пробега представляют собой прямые линии. Иногда след резко искривляется или разветвляется на два. [38]
Существенным преимуществом метода фотоэмульсий, помимо простоты применения, является то, что он дает неисчезающий след частицы, который затем может быть тщательно изучен. Этим же методом с добавлением к эмульсии соединений бора или лития могут быть изучены следы нейтронов, которые в результате реакций с ядрами бора и лития создают а-частицы, вызывающие почернение в слое ядерной эмульсии. По следам а-частиц делаются выводы о скоростях и энергиях нейтронов, вызвавших появление - частиц. [39]
Периодически производилось расширение камеры и фотографирование получающейся картины. В подавляющем большинстве следы прямолинейны. В некоторых случаях, однако, след а-частицы на некотором расстоянии от конца пробега образует вилку ( схема на рис. 386, б) - разветвляется на два неравных следа, из которых длинный ( р) т о н ь ш е, а короткий ( О) жирнее следа а-частицы. [40]
Периодически производилось расширение камеры и фотографирование получающейся картины. В подавляющем большинстве следы прямолинейны. В некоторых случаях, однако, след а-частицы на некотором расстоянии от конца пробега образует еил / сг / ( схема на рис. 386, 6) - разветвляется на два неравных следа, из которых длинный ( р) т о н ь ш е, а короткий ( О) жирнее следа а-частицы. [41]
Я повторил эти опыты с теми же радиоэлементами, применив новый тин камеры Вильсона, работающей при низком давлении. Однако некоторые следы ядер отдачи, отклоняющиеся от направления следа а-частицы, обнаруживали небольшое утолщение в начале своего пути. Это обстоятельство заставляет допустить существование другого короткого следа. [42]
В любой соли тория, если после ее изготовления и очистки прошло длительное время, имеются все члены радиоактивного ряда тория. Поэтому такая соль тория дает в толстослойной фотоэмульсии после экспозиции и фотообработки следы а-частиц, испускаемых всеми членами радиоактивного ряда тория. Если время экспозиции достаточно велико, то некоторые ядра радиоактивных атомов успевают совершить ряд распадов с последовательным испусканием нескольких а-частиц. В этом случае в фотоэмульсии пластинки появятся так называемые звезды. Сами ядра при этих превращениях остаются в эмульсии практически неподвижными вследствие своей большой массы по сравнению с массой испускаемых а-частиц. [43]
Беккерель вскоре убедился, что почернение, по-видимому, не связано с флуоресценцией [2, 3]; однако прошло много лет, прежде чем было установлено, что фотографический эффект связан с ионизацией, которую создают вдоль своего пути проходящие через эмульсию заряженные частицы. В 1909 г. Мюгге [4], обнаружив, что частица распыленного циркония, помещенная на фотопластинку, образовывала черное пятно с расходящимися из него прерывистыми черными линиями, правильно приписал этот эффект радиоактивности минерала, но не идентифицировал эти линии как следы а-частиц. В 1910 г. Киношита [5] в лаборатории Резерфорда показал, что галоидная частица становится способной к проявлению, когда в нее попадает а-частица, но еще не обнаружил следов, так как в его экспериментах а-частицы попадали в эмульсию почти перпендикулярно к ее поверхности. [44]
Периодически производилось расширение камеры и фотографирование получающейся картины. В подавляющем большинстве следы прямолинейны. В некоторых случаях, однако, след а-частицы на некотором расстоянии от конца пробега образует вилку ( схема на рис. 386, б) - разветвляется на два неравных следа, из которых длинный ( р) т о н ь ш е, а короткий ( О) жирнее следа а-частицы. [45]