Давайте сразу оговоримся — увидеть субатомные частицы невооруженным глазом невозможно.
Максимум, чего достиг человек в этом направлении — фотография подсвеченного лазером атома стронция в ионной ловушке.В этом обзоре будет показано менее впечатляющее явление, известное еще с начала ХХ века. Тем не менее описанная конструкция действительно позволяет увидеть, если не сами элементарные частицы, то хотя бы траектории, по которым они только что пролетели.
Скажу честно, первый блин у меня получился слегка комом, но тем не менее даже моя корявая конструкция позволила увидеть самому и показать вам следы траекторий альфа и бета-частиц.
Вот фото того самого атома стронция.
Почитать можно здесь.
Как большинство из вас уже догадались, сегодня речь пойдет о диффузионной камере. Статью о ней я прочитал на той же Популярной механике и постарался еще больше упростить, использовав совсем уж подручные материалы.
Принцип действия диффузионной камеры состоит в создании перенасыщенного пара летучего вещества в закрытом пространстве.
Перенасыщенный пар неустойчив, малейшие возмущения заставляют его сконденсироваться в капли. Пролетающие через объем камеры альфа- и бета-частицы оставляют за собой след ионов воздуха, который немедленно вызывает конденсацию жидкости, создавая видимый невооруженным глазом трек (след), в точности повторяющий траекторию частицы.
Для меня толчком к реализации этой затеи послужил момент, когда я увидел на Али в кулоны с “ионной энергией”. Из интереса зашел в отзывы и увидел, что народ с спостсоветского пространства их берет в основном для проверки дозиметров — кулоны оказались из стекла с примесью тория и, судя по отзывам, фонили.
А продавец при этом обещал избавление от кучи болезней и повышение жизненной энергии. Что интересно, не столь циничные покупатели из других частей мира строчили отзывы в унисон с продавцом.
По результатам просмотра пары таких лотов у меня сложилось впечатление, что на дворе снова начало ХХ века, народ дружно пьет Радитор, Эбен Байерс жив и здоров, а радиевые девушки дружно красят ногти светящейся краской для часовых меток.
В одном из отзывов была вот такая фотография. 200 мкР/ч — это примерно в 10 раз больше естественного фона.
Доза далека от того, чтоб вызвать неприятные последствия в короткой перспективе. Но при постоянном ношении шансы заработать онкологию ощутимо повышаются.
В общем — те, кто используют эти кулоны по прямому назначению, плохо учились в школе. А те, кто их продают, просто преступники.
Упакован кулон довольно презентабельно.
На внутренней поверхности крышки есть наклейка с перечнем проблем, которые кулон должен решать: боли в руках ногах, пояснице, плечах, шее и голове, стимуляция кровообращения, иммунной и эндокринной систем и т.д. Вишенка на торте — защита ДНК от повреждений. Скалярная энергия — наше все.
Сам кулон лежит на ложе из элитного “бархатного” пластика и дополнительно упакован в эксклюзивный зип-лок.
Под ложем люкс-аксессуары — ВИП-карта и премиальная цепочка (похожими обычно крепятся к ванне затыки для слива).
Кулон имеет оптимальный размер, оправлен нано-жестью, на обороте нанесен узор, выполненный по эскизу Пабло Пикачу.
А теперь отложим кулон в сторону (с подобающей осторожностью и пиететом) и подготовим остальные материалы (не столь премиальные) для изготовления камеры.
При изготовлении камеры я ориентировался на вот эту статью, но постарался использовать еще более доступные материалы. В частности, за все время, что я планировал этот обзор, мне так и не встретился упоминаемый в той статье акриловый бокс от конфет, да и листа алюминия найти не удалось.
В итоге, думаю, я где-то слажал, и результат получился не такой, как ожидалось. Тем не менее, камера работала, так что результат можно признать удовлетворительным. Предполагаемые ошибки буду описывать по ходу.
Итак, взял два судка от пищевых продуктов — на 1,6 и 0,66 л. С меньшего ручки лучше демонтировать сразу (я этого не сделал, и они мешали).
Вата, марля, спирт (обязательно 96,6%, можно взять изопропиловый).
Из марли и ваты делаем жгут. Чтоб не раскручивался, можно смотать ниткой.
Жгут крепим по верхней кромке меньшего судка. Я взял вот такую велкро-самоклейку, но можно и скотчем.
Дно судка заклеиваем черной изолентой, или бумагой для лучшего контраста. Если дно судка не совсем плоское, то лучше его сточить на наждачке. В моем случае по дну шел кант из пластика, поэтому между бумагой и основной частью дна получился зазор, что препятствовало равномерному охлаждению дна.
Пропитываем жгут спиртом так, что вот-вот и начнет вытекать. Кладем на дно, или крепим к боковой стенке кулон. И накрываем пищевой пленкой — натяните ее как можно туже, чтоб она не было оптических искажений. Если таки знаете, какие конфеты продаются в прозрачном боксе с ровными стенками, таки лучше купите их — мороки будет меньше. Собственно, этот судок и есть диффузионная камера.
Перед тем я попробовал изготовить заменитель алюминиевого листа — плотно сложил несколько слоев пищевой фольги и постарался ее спрессовать скалкой. Насколько это в итоге помогло равномерному охлаждению, учитывая, что между слоями все равно остались зазоры, сказать не могу. Задним умом подумал, что уж лучше было распустить на это дело жестяную банку из-под чая/кофе — да, не алюминий, но зато ровная металлическая поверхность.
Дальше берем сухой лед. Ага, вот так просто — оказалось, что достать его совсем несложно, есть куча объявлений на местных площадках. В моем случае 3 килограмма сухого льда с пенопластовым термобоксом стоили в эквиваленте 10 долларов. Покупать его надо непосредственно перед использованием — даже в термобоксе, замотанном пленкой сухой лед теряет за сутки около килограмма веса. Также напоминаю о необходимости соблюдать меры безопасности — не хватать лед голыми руками (его температура -78 градусов) и проветривать помещение, в котором с ним работаете (т.к. это замороженный углекислый газ, который в процессе испаряется).
Насыпаем его в бОльший судок слоем в 1-2 гранулы. Когда на следующий день я решил повторить эксперимент и насыпал толстый слой льда, маленький судок остыл настолько, что спирт перестал испаряться. На лед кладем алюминиевый лист/фольгу/жесть, а сверху ставим диффузионную камеру. И ждем. Мне ждать пришлось около 20 мин. — сказались неудачные решения с охлаждением дна. Для подсветки используем фонарик. Если при боковой засветке не видно результата, поищите оптимальный угол — я в итоге светил сверху под углом примерно 30 градусов.
Под катом — видео того, чего я ждал от эксперимента.
К сожалению, частота и насыщенность треков в моей камере были далеки от ожидаемого результата. Тем не менее, я своими глазами наблюдал следы, оставляемые альфа и бета-частицами. Чтоб вы понимали, на что обращать внимание — они выглядели вот так.
Реальную частоту распадов можно наблюдать на видео. Разворачивает на полный экран — так легче увидеть треки.
Думаю, главной моей ошибкой стало то, что я повелся на сабжевый кулон. Если бы все треки не исходили в направлении от него, я бы подумал, что он вообще не работает, а продавец оказался дважды жуликом и прислал простую стекляшку.
В видео выше под катом в качестве источника использовался сварочный ториесодержащий электрод WT-20. Вот надо было не выпендриваться, сходит на хоз.рынок и купить таких электродов.
Думаю, во время праздников, когда будет гостить племянник я поправлю свои косяки и устрою ему научное шоу.
Хотя, даже полученным на данный момент результатом я доволен — когда понимаешь, что именно наблюдаешь в этот момент, возникает чувство, как будто заглянул в замочную скважину и увидел, как крутятся шестеренки вселенной.
Комментариев нет:
Отправить комментарий