Cпектрометр по времени пролёта. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Cпектрометр по времени пролёта - прибор для измерения скорости v (энергии

) частиц по времени пролёта ими заданного расстояния. Измеряется временной интервал между импульсами от двух детекторов частиц (сцинтилляционных, искровых или черенковских), ограничивающих т. н. пролётную базу. Для частицы с известным импульсом

(т - масса частицы), к-рый может быть измерен, напр., магн. спектрометром, измерение v позволяет определить т, т. е. идентифицировать частицу. Если масса частицы известна (напр., протон отдачи), С. по в. п. позволяет измерить её импульс. Разрешающая способность по массе

при заданном разрешении по скорости резко ухудшается с ростом энергии

При временном разрешении ~10^-10с и пролётной базе 10²-10³м можно измерять скорость частиц с точностью

. Хотя газовые черепковские счётчики дают большую точность

, С. по в. п. применять удобнее, если скорости частиц лежат в широком диапазоне. Это важно при поисках новых частиц. С. по в. п. сыграли важную роль в экспериментах по обнаружению ядер антигелия

и антитрития

(см. Антивещество).

С. по в. п. в сочетании с ускорителями и импульсными реакторами может быть использован для измерения не только заряженных, но и нейтральных частиц (нейтронов, К-мезонов и др.). В этом случае начало отсчёта времени задаётся импульсным источником частиц (см. Нейтронная спектроскопия).

Литература по время-пролётным спектрометрам

Знаете ли Вы, как разрешается парадокс Ольберса?
(Фотометрический парадокс, парадокс Ольберса - это один из парадоксов космологии, заключающийся в том, что во Вселенной, равномерно заполненной звёздами, яркость неба (в том числе ночного) должна быть примерно равна яркости солнечного диска. Это должно иметь место потому, что по любому направлению неба луч зрения рано или поздно упрется в поверхность звезды.
Иными словами парадос Ольберса заключается в том, что если Вселенная бесконечна, то черного неба мы не увидим, так как излучение дальних звезд будет суммироваться с излучением ближних, и небо должно иметь среднюю температуру фотосфер звезд. При поглощении света межзвездным веществом, оно будет разогреваться до температуры звездных фотосфер и излучать также ярко, как звезды. Однако в дело вступает явление "усталости света", открытое Эдвином Хабблом, который показал, что чем дальше от нас расположена галактика, тем больше становится красным свет ее излучения, то есть фотоны как бы "устают", отдают свою энергию межзвездной среде. На очень больших расстояниях галактики видны только в радиодиапазоне, так как их свет вовсе потерял энергию идя через бескрайние просторы Вселенной. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.