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上海实博 YWS-1大型扩散云雾室 宇宙射线实时探测  物理演示仪器 大学演示展厅科技馆少年宫文化宫科普展品 厂家直销
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    产品报价: 面议
    品  牌:实(shi)博
    产品型号:YWS-1
    适用范围:高教 基教
    所在地区:上海 奉贤区
    (联系我时,请说明是在教育装备采购网上看到的,谢谢!)
    详细说明

    YWS-1大型扩散云雾室(宇宙射线实时探测)

    1912年,德(de)国科学(xue)家(jia)韦克多·汉斯带(dai)着(zhe)电离室(shi)在(zai)乘气球升空测(ce)定空气电离度的(de)实验(yan)中,发(fa)现电离室(shi)内的(de)电流(liu)随(sui)海拔的(de)升高(gao)而变(bian)大,从而认定电流(liu)是来自(zi)地球以(yi)外的(de)一种穿(chuan)透力极强的(de)射线(xian)所产生的(de),于是有(you)人为(wei)之取名为(wei)“宇宙射线(xian)”。

    宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙射(she)线(xian)(xian)(xian)(xian)主要(yao)是有质(zhi)子(zi)、氦核、铁核等(deng)裸质(zhi)子(zi)核组成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)能(neng)粒(li)(li)子(zi)流,也(ye)含有少量(liang)(liang)中(zhong)(zhong)性的(de)(de)(de)(de)(de)(de)γ射(she)线(xian)(xian)(xian)(xian)和穿(chuan)过(guo)(guo)地球的(de)(de)(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)微子(zi)流,由(you)于星际(ji)(ji)磁场和星际(ji)(ji)介质(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)响,宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙线(xian)(xian)(xian)(xian)粒(li)(li)子(zi)在(zai)(zai)(zai)星际(ji)(ji)空间(jian)中(zhong)(zhong)经历着复杂的(de)(de)(de)(de)(de)(de)传播过(guo)(guo)程(cheng),这些(xie)带电(dian)(dian)粒(li)(li)子(zi)受磁场影(ying)响而改变其(qi)原(yuan)本方向(xiang)。星际(ji)(ji)磁场就像(xiang)一(yi)个(ge)搅拌(ban)机,将宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙线(xian)(xian)(xian)(xian)粒(li)(li)子(zi)搅拌(ban)得各向(xiang)同性。其(qi)中(zhong)(zhong)一(yi)些(xie)最(zui)终(zhong)穿(chuan)过(guo)(guo),大(da)气(qi)层(ceng)到达地球。这里要(yao)指出的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是,直接探测(ce)(ce)(ce)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙线(xian)(xian)(xian)(xian)必需在(zai)(zai)(zai)大(da)气(qi)层(ceng)外进(jin)行,用(yong)卫星或在(zai)(zai)(zai)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙空间(jian)站(zhan)上进(jin)行探测(ce)(ce)(ce)。因(yin)为除(chu)中(zhong)(zhong)微子(zi)外,几(ji)乎(hu)所(suo)有外来的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)能(neng)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙射(she)线(xian)(xian)(xian)(xian)在(zai)(zai)(zai)穿(chuan)过(guo)(guo)大(da)气(qi)层(ceng)时都要(yao)与大(da)气(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)氧氮原(yuan)子(zi)核发生(sheng)碰撞,并(bing)使(shi)其(qi)失去最(zui)初(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)身份而转(zhuan)化出次(ci)级(ji)(ji)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙线(xian)(xian)(xian)(xian)粒(li)(li)子(zi)。1938年(nian)法(fa)国(guo)物(wu)理学(xue)家俄歇(xie)发现这些(xie)超(chao)高(gao)能(neng)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙线(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)次(ci)级(ji)(ji)粒(li)(li)子(zi)又(you)将有足够能(neng)量(liang)(liang)产生(sheng)下一(yi)代(dai)粒(li)(li)子(zi),如此下去,就会在(zai)(zai)(zai)地面(mian)产生(sheng)由(you)电(dian)(dian)磁级(ji)(ji)联(lian)形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)μ子(zi)、电(dian)(dian)子(zi)、正(zheng)电(dian)(dian)子(zi)以及γ射(she)线(xian)(xian)(xian)(xian)粒(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)组合物(wu),这就是所(suo)谓(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)“广延大(da)气(qi)簇(cu)射(she)”。正(zheng)是广延大(da)气(qi)簇(cu)射(she)提(ti)供给我们另一(yi)种探测(ce)(ce)(ce)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙线(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)手(shou)段(duan)——测(ce)(ce)(ce)量(liang)(liang)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙线(xian)(xian)(xian)(xian)和大(da)气(qi)相互(hu)作用(yong)产生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)次(ci)级(ji)(ji)粒(li)(li)子(zi),即所(suo)谓(wei)间(jian)接探测(ce)(ce)(ce)。我国(guo)西藏羊八井宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙射(she)线(xian)(xian)(xian)(xian)观察(cha)站(zhan)就是利用(yong)广延大(da)气(qi)簇(cu)射(she)对宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙线(xian)(xian)(xian)(xian)进(jin)行探测(ce)(ce)(ce)。依据原(yuan)初(chu)(chu)宇(yu)(yu)(yu)(yu)宙线(xian)(xian)(xian)(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)能(neng)量(liang)(liang)大(da)小和大(da)气(qi)簇(cu)射(she)产生(sheng)粒(li)(li)子(zi)数(shu)目相关的(de)(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)理,即原(yuan)初(chu)(chu)能(neng)量(liang)(liang)越高(gao),次(ci)级(ji)(ji)粒(li)(li)子(zi)数(shu)目越多(duo),这样(yang)就可(ke)根据探测(ce)(ce)(ce)到的(de)(de)(de)(de)(de)(de)次(ci)级(ji)(ji)粒(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)数(shu)目来推知原(yuan)初(chu)(chu)粒(li)(li)子(zi)能(neng)量(liang)(liang)。

    从目前人类探测到的数据可知,宇宙线的的能量约从109电子伏特到1020电子伏特,而迄今为止,人造粒子加速器的最高能量约为1013电子伏特。也就是说宇宙线源这个天然高能加速器的能量是北京正负电子对撞机的一百亿倍。科学家们困惑,天体上什么机制能使粒子达到1020电子伏特的这样高的能量。

    今天,人(ren)类虽然不能准(zhun)确说(shuo)出(chu)宇宙射线(xian)(xian)是由什么地方(fang)产生(sheng)的(de)(de),但它们无(wu)偿地为(wei)地球带来(lai)了日(ri)地空间环(huan)境的(de)(de)宝(bao)贵信息(xi)。宇宙线(xian)(xian)是至细至微的(de)(de)物(wu)质粒子,但其揭示和(he)反应的(de)(de)却是最宏大(da)的(de)(de)宇宙的(de)(de)信息(xi)。宇宙线(xian)(xian)的(de)(de)研(yan)究,关(guan)乎于我们从何(he)(he)而来(lai),又将去(qu)向何(he)(he)处的(de)(de)终极(ji)问(wen)题。

    为(wei)了(le)有(you)效和(he)长期对宇宙(zhou)射线(xian)进(jin)行观测(ce)(ce)(ce)(ce),各国都(dou)(dou)相(xiang)继(ji)建立(li)了(le)观测(ce)(ce)(ce)(ce)站。一(yi)(yi)(yi)般所(suo)采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)探(tan)(tan)测(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)大(da)致分(fen)为(wei)二大(da)类。一(yi)(yi)(yi)种是(shi)电(dian)(dian)(dian)信号探(tan)(tan)测(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi),我(wo)国西藏羊八(ba)井(jing)宇宙(zhou)射线(xian)观察站采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)闪烁(shuo)体(ti)(ti)探(tan)(tan)测(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)就属于这一(yi)(yi)(yi)类,其(qi)工作原理是(shi)当高能(neng)粒(li)(li)子(zi)穿过(guo)(guo)(guo)闪烁(shuo)体(ti)(ti)时在其(qi)中损(sun)失能(neng)量使(shi)闪烁(shuo)体(ti)(ti)发(fa)生(sheng)荧(ying)光(guang)(guang),这一(yi)(yi)(yi)光(guang)(guang)束(shu)经(jing)(jing)过(guo)(guo)(guo)光(guang)(guang)阴极转换并(bing)经(jing)(jing)光(guang)(guang)电(dian)(dian)(dian)倍增(zeng)管放大(da)后变成一(yi)(yi)(yi)个电(dian)(dian)(dian)脉冲(chong)信号,然后输入电(dian)(dian)(dian)子(zi)记(ji)录系统,由(you)磁(ci)带进(jin)行全年不(bu)间断记(ji)录。另一(yi)(yi)(yi)种是(shi)径(jing)(jing)(jing)迹(ji)(ji)探(tan)(tan)测(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi),它(ta)不(bu)仅能(neng)记(ji)录带电(dian)(dian)(dian)粒(li)(li)子(zi)所(suo)产(chan)(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)(de)电(dian)(dian)(dian)离的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小(xiao),还(hai)能(neng)看到其(qi)运动(dong)的(de)(de)(de)(de)(de)轨(gui)迹(ji)(ji),从(cong)(cong)而探(tan)(tan)知(zhi)单(dan)个粒(li)(li)子(zi)所(suo)飞行的(de)(de)(de)(de)(de)具(ju)体(ti)(ti)路径(jing)(jing)(jing)。科(ke)(ke)学上最早(zao)探(tan)(tan)测(ce)(ce)(ce)(ce)带电(dian)(dian)(dian)粒(li)(li)子(zi)径(jing)(jing)(jing)迹(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)探(tan)(tan)测(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)是(shi)由(you)英(ying)国科(ke)(ke)学家威尔逊(wilson)1911年发(fa)明的(de)(de)(de)(de)(de)云室(shi),其(qi)手段是(shi)用(yong)机械的(de)(de)(de)(de)(de)方法(fa)使(shi)容器(qi)内气体(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)体(ti)(ti)积瞬(shun)间膨胀,引起温度下(xia)降,从(cong)(cong)而使(shi)水(shui)(shui)蒸(zheng)气达到过(guo)(guo)(guo)饱(bao)和(he)状(zhuang)态。如果(guo)此时有(you)带电(dian)(dian)(dian)粒(li)(li)子(zi)通过(guo)(guo)(guo),则会(hui)在它(ta)所(suo)经(jing)(jing)过(guo)(guo)(guo)的(de)(de)(de)(de)(de)路径(jing)(jing)(jing)上产(chan)(chan)生(sheng)电(dian)(dian)(dian)离,以这些(xie)电(dian)(dian)(dian)离的(de)(de)(de)(de)(de)粒(li)(li)子(zi)为(wei)凝(ning)聚中心凝(ning)成一(yi)(yi)(yi)连(lian)串的(de)(de)(de)(de)(de)小(xiao)水(shui)(shui)滴,从(cong)(cong)而显示(shi)出(chu)粒(li)(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)运动(dong)路径(jing)(jing)(jing)。云室(shi)对粒(li)(li)子(zi)物(wu)理的(de)(de)(de)(de)(de)发(fa)展(zhan)起了(le)很(hen)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong),诸如正电(dian)(dian)(dian)子(zi)、μ子(zi)等许多基(ji)本粒(li)(li)子(zi)都(dou)(dou)是(shi)在观察宇宙(zhou)射线(xian)时籍由(you)拍摄它(ta)们(men)在云室(shi)里的(de)(de)(de)(de)(de)运动(dong)轨(gui)迹(ji)(ji)而发(fa)现的(de)(de)(de)(de)(de)。随着科(ke)(ke)学的(de)(de)(de)(de)(de)发(fa)展(zhan),后来科(ke)(ke)学家们(men)又相(xiang)继(ji)制成了(le)气泡室(shi)、原子(zi)核乳(ru)胶等径(jing)(jing)(jing)迹(ji)(ji)探(tan)(tan)测(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)。这些(xie)探(tan)(tan)测(ce)(ce)(ce)(ce)器(qi)都(dou)(dou)曾为(wei)现代高能(neng)物(wu)理学的(de)(de)(de)(de)(de)发(fa)展(zhan)发(fa)挥过(guo)(guo)(guo)重要的(de)(de)(de)(de)(de)作用(yong)。

    根据云室的原理,上海实博实业有限公司协同数位专家教授研制成大型扩散云雾室。它能用来显示、观察原本人类无法看见和感触到的来自宇宙和地球上的射线的径迹。当每秒钟数目众多的射线的径迹连续不断的展示在人们眼前时,使教科书上冷冰冰的名词转变成体会科学的生动的体验,更能激发广大学生对于(粒子)物理学的无限想象空间。大型扩散云雾室在全国高校第七届物理演示研讨会上荣获一等奖,并被全国许多高校和科技馆采纳使用。

    一、探测器特点

    探(tan)测器有宽阔的(de)观(guan)察视场(46cm×46cm)能方便(bian)而直接地用肉眼看到所有带电(dian)粒(li)子(zi)的(de)运(yun)动轨迹以及这些粒(li)子(zi)的(de)入(ru)射(she)方向。

    本(ben)仪器最大的特点在(zai)于能连续不断(duan)地显示仪器所在(zai)的自(zi)(zi)然背景辐(fu)射及来自(zi)(zi)宇宙的和来自(zi)(zi)地球的自(zi)(zi)然辐(fu)射,由于探(tan)测(ce)器的工作过程是完全自(zi)(zi)动的,所以(yi)操作简单,且耗能低。

    二、技术要求

    1、观察室应(ying)有良好的密封(feng)性(xing)能(neng),保证蒸汽(qi)扩散过程十分稳定地(di)达到(dao)动态(tai)平衡。

    2、尽量减少过饱(bao)和蒸汽中非粒子径迹所形成的(de)(de)雾状本(ben)底和降低(di)正负离子对复合的(de)(de)概率,电场所加(jia)的(de)(de)高电压(ya)应达3kV~6kV。

    3、观(guan)察室的(de)(de)低端温度(du)应在30分(fen)钟内达到-40℃以下。(本(ben)仪(yi)器制冷系统(tong)中的(de)(de)关键(jian)部件均采用德国(guo)丹佛斯(si)公司的(de)(de)产品)

    三、技术参数

    1、显示粒子径(jing)迹的活动层:46cm×46cm×近(jin)似1cm

    2、观察室尺寸:65cm×65cm×20cm

    3、工作液(ye)体:分析纯无水乙醇(chun)

    4、制冷剂:R404

    5、蒸发(fa)槽加热器(qi)工作电流:2.5~5A

    6、电场(chang)电压:6kV

    7、低温板工作温度:-30℃~-40℃

    8、光(guang)源:15W×2(荧光(guang)灯)

    9、电压:AC220V,50Hz

    10、功耗:1kVA

    11、包装尺寸(cun):80cm×80cm×65cm

    12、重量:95kg

    YWS-1大型扩散云雾室(宇宙射线实时探测) 物理演示仪器 大学演示展厅科技馆少年宫文化宫科普展品

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