Определение импульса частицы. Изотопный анализ в методике ядреных эмульсий

Заряженная частица, проходя через слой вещества конечной толщины t, непрерывно изменяет направление своего движения, причем чаще всего изменения в направлении движения частицы очень малы. Эти отклонения возникают в результате кулоновского рассеяния атомными ядрами, расположенными вблизи траектории частицы. Для определения среднего углового отклонения частицы применяется два метода, основанных на измерении отклонений проекции следа на плоскость эмульсии. В первом из них, который получил название углового метода, определяется направление касательной к траектории в ряде находящихся на ней равноудаленных точек и вычисляются средние угловые отклонения, представляющие разности между последовательными отсчетами (Голдшмидт, Клермон и др.). Во втором, так называемом координатном методе измеряются координаты последовательных точек на траектории, отстоящих друг от друга на расстояние t. Подобные измерения позволяют найти угловые отклонения между последовательными хордами путем вычисления вторых разностей между отсчетами (Фаулер) [9]. Далее рассматривается только координатный метод. Измерение координат последовательных точек на траектории, отстоящих друг от друга на расстояние t, позволяют найти угловые отклонения между последовательными хордами, путем вычисления вторых разностей между отсчетами [9]. Чтобы измерить рассеяние с помощью этого метода, след выставляется приблизительно параллельно оси, совпадающей с направлением движения столика микроскопа так, чтобы при перемещении он не выходил из поля зрения. Через равные участки длины величиной t (которые обычно называют ячейками) измеряется отклонение следа вдоль оси x (обозначим ее как y_i). Первые разности, обозначенные здесь как S_i = y_i –y_i+1, дают для заданной ячейки t наклоны хорд. Затем вычисляются вторые разности координат (обозначим их как D_i) D_i = (y_i+2 – y_i+1) – (y_i+1 – y_i) = y_i+2 – 2 y_i+1 + y_i = S_i - S_i+1 ,которые дают последовательные взаимные отклонения хорд. Это отклонение обратно пропорционально импульсу частицы. При определении среднего углового отклонения частицы можно устранить отдельные, выпадающие по своей большой величине значения, обусловленные однократным рассеянием. Это достигается путем исключения значений D, превышающих.>D<4 В тех случаях, когда применяется “обрезание”, средняя величина >D< определяется после исключения больших D. Другой метод, предложенный Голдзаком, состоит в замене всех D, превышающих,>D<4 значениями,.>D<равными 4 Среднее значение отклонения >D<частицы на ячейках длиной t связано с величиной cbp выражением (10).

Где Z – заряд, p cb– импульс, – скорость частицы, K – константа рассеяния. Определению константы рассеяния частиц в эмульсии посвящено большое количество работ. С хорошей точность можно использовать следующее значение константы рассеяния 2.5±K=28.5 [3]. По определенной cbвеличине p возможно разделение изотопов легких ядер. В методике ядерных фотографических эмульсий по cbвеличине p возможно проведение разделения таких изотопов как ¹H, ²H, ³H и ³He, ⁴He в зависимости от задачи эксперимента.