|
1. Kosmik astrofizik tekshirishlarning xususiyatlari. Kosmik nurlar astrofizikasi1. Kosmik astrofizik tekshirishlarning xususiyatlari. Kosmik nurGamma teleskop.
Gamma teleskop yuqori energiyali (10
5
ev dan 10
16
ev gacha) gamma
(
) kvantlarni o’lchashga mo’ljallangan va gamma kvant modda bilan to’qnashganda hosil
bo’ladigan «elektron + pozitron» juftligini qayd qilishga asoslangan bo’ladi. Gamma teleskop ham
Geyger sanoqchisi singari ishlaydi va unda zaryadlangan zarralar ta’sirida hosil bo’ladigan boshqa
jarayonlar qayd qilinadi. Shuning uchun gamma kvantlarni kosmik nurlar (zaryadlangan zarralar)
dan ajratish kerak bo’ladi. Chunki zarralar oqimi gamma kvantlar oqimidan 10
3
-10
4
marta kuchli
bo’ladi va ularni ajratish zarur.
Gamma «teleskop» ning sxemasi 6.4-rasmda keltirilgan. Bunda biz teleskop so’zini ko’sh
tirnok ichiga oldik, chunki bu «teleskop» gamma kvantlarni yigmaydi, balki, uning sirtiga
tushayotgan bunday kvantlarni kosmik nurlar ichidan topadi va uni gamma detektor deb atalsa
to’g’ri bo’lardi. Gamma kvant qo’rg’oshin konvertor (almashtirgich) dan yoki ko’p qatlamli
kristalldan o’tayotganda energiyasining bir qismini elektronlarga beradi (natijada kompton
sochilishi ro’y beradi) yoki konvertorda yutiladi va «elektron + pozitron» juftligi hosil bo’ladi.
Bu zarralarni endi qayd qilish mumkin. Bu maqsadda uch xil detektor (qayd qiluvchi)
qo’llaniladi: ssintilyasion va cherenkov sanoqchilari, chaqnash kamerasi va atom yadrolarini qayd
qiluvchi maxsus fotoemulsiya (6.4-rasm). Bu detektorlar tashqi qalpoq ssintilyasion sanoqchi
ichiga o’rnatiladilar. Bu qalpoq sanoqchi zarralar hosil qilgan chakmoqlarni sanaydi va u keyin
barcha chaqnashlar sonidan olib tashlanadi. Gamma kvantlar qalpoqdan o’zgarishsiz o’tadilar va
konvertorga tushadilar. Unda gamma kvant «elektron+pozitron» juftligi hosil qiladi. Hosil bo’lgan
bu zarralar gamma kvant tarqalishi yo’nalishida
=m
e
c
2
/
( bu yerda m
e
- elektron massasi,
-
gamma kvant energiyasi, s-Yorug’lik tezligi) burchakli konus ichida tarqaladilar. Agar zarra,
moddada yorug’likning fazoviy tezligi (s/n, s - yorug’lik tezligi, n-muhitni sindirish koeffisiyenti)
dan katta tezlikda harakat kilsa, u cherenkov (kashf etgan rus olimi Cherenkov nomiga qo’yilgan)
nurlanishi sochadi. Bu nurlanish zarra yo’nalishida
=arccos(c/nv)
burchak ostida sochiladi.
Zarralar ketma-ket ssintilyasion sanoqchi, chaqmoq kamerasi, ssintilyasion va cherenkov
sanoqchilari orqali o’tadi. Sanoqchilarda ro’y berayotgan chaqnashlar ular ichiga o’rnatilgan
fotoelektron ko’paytgichlar (FEK) yordamida qayd qilinib boriladi. Chaqnash kamerasi maxsus
optik tizim yordamida ularni kino (video) ga tushirib turadi. Ssintilyasion sanoqchilar barcha
zarralar (shu jumladan elektron+pozitron juftligi ham) bergan chaqmoqlarni qayd qiladi. Qalpoq
sanoqchi ko’rsatgichini uning ichiga o’rnatilgan ssintilyasion sanoqchi ko’rsatishidan ayirmasi
gamma kvantlar hosil qilgan «elektron+pozitron» juftligi bergan zarralar soniga teng bo’ladi.
Elektron va pozitron qo’shilishi (annigilyasiya) chaqnash kamerasida yorug’ iz qoldiradi. Ularni
ham kinolentalarda sanash mumkin. Nihoyat, elektron va pozitron hosil qilgan cherenkov
nurlanishi cherenkov sanoqchisi yordamida sanaladi. Cherenkov sanoqchisi gamma kvantlar
energiyasini va yo’nalishini aniqlashga imkon beradi.
Energiyasi 100 GeV dan katta gamma kvantlar Yer atmosferasida jalasimon cherenkov
nurlanishi hosil qiladi. Bu nurlanish chaqmoq singari juda Qisqa (10
-8
o’q) vaqt ichida ro’y beradi
va u ma’lum
burchakka ega konus ichida tarqaladi. Shuning uchun uni qayd qilish ma’lum
qiyinchiliklar tug’diradi. Yer yuzda turib gamma kvantlar atmosferada hosil qilgan cherenkov
nurlanishini qayd qilish maqsadida katta yuzaga ega reflektorlar yoki ulardan tashkil topgan
tizmlar yasaladi va ular yordamida keng yuza nazorat qilinib turiladi. Bunday qurilma teleskop
singari ishlaydi va uni
Dostları ilə paylaş: |
|
|