ВИ́ЛЬСОНА КА́МЕРА

ВИ́ЛЬСОНА КА́МЕРА, тре­ко­вый де­тек­тор час­тиц. Соз­да­на Ч. Т. Р. Виль­со­ном в 1912. В В. к. сле­ды (тре­ки) за­ря­жен­ных час­тиц ста­но­вят­ся ви­ди­мы­ми бла­го­да­ря кон­ден­са­ции пе­ре­сы­щен­но­го па­ра на ио­нах, об­ра­зо­ван­ных дви­жу­щей­ся за­ря­жен­ной час­ти­цей в га­зе. Воз­ник­шие на ио­нах кап­ли жид­ко­сти вы­рас­та­ют до боль­ших раз­ме­ров, и при дос­та­точ­но силь­ном ос­ве­ще­нии их мож­но сфо­то­гра­фи­ро­вать. Пе­ре­сы­ще­ние дос­ти­га­ет­ся бы­ст­рым (поч­ти адиа­ба­ти­че­ским) рас­ши­ре­ни­ем сме­си га­за и па­ра и оп­ре­де­ля­ет­ся от­но­ше­ни­ем дав­ле­ния $p_1$ па­ра к дав­ле­нию $p_2$ на­сы­щен­ных па­ров при темп-ре, ус­та­нав­ли­ваю­щей­ся по­сле рас­ши­ре­ния. Ве­ли­чи­на пе­ре­сы­ще­ния, не­об­хо­ди­мая для об­ра­зо­ва­ния ка­пель на ио­нах, за­ви­сит от при­ро­ды па­ра и зна­ка за­ря­да ио­на. Так, во­дя­ной пар кон­ден­си­ру­ет­ся пре­им. на от­ри­ца­тель­ных ио­нах, па­ры эти­ло­во­го спир­та – на по­ло­жи­тель­ных. В В. к. ча­ще ис­поль­зу­ют смесь во­ды и спир­та, в этом слу­чае тре­буе­мое пе­ре­сы­ще­ние $p_1/p_2 ≈ 1,62$, что яв­ля­ет­ся ми­ни­маль­ным из всех воз­мож­ных зна­че­ний.

Ис­сле­дуе­мые час­ти­цы мо­гут ли­бо ис­пус­кать­ся по­ме­щае­мым внут­ри ка­ме­ры ис­точ­ни­ком, ли­бо по­па­дать в ка­ме­ру че­рез про­зрач­ное для них ок­но. При­ро­ду и свой­ст­ва ис­сле­дуе­мых час­тиц мож­но ус­та­но­вить по дли­не про­бе­га и им­пуль­су час­тиц. Для из­ме­ре­ния им­пуль­сов час­тиц В. к. по­ме­ща­ют в маг­нит­ное по­ле; для об­ра­зо­ва­ния вто­рич­ных час­тиц в В. к. рас­по­ла­га­ют пла­сти­ны из плот­но­го ма­те­риа­ла, ос­тав­ляя ме­ж­ду ни­ми за­зо­ры для на­блю­де­ния сле­дов час­тиц.

В. к. мо­жет ис­поль­зо­вать­ся в т. н. уп­рав­ляе­мом ре­жи­ме, ко­гда она при­во­дит­ся в дей­ст­вие пус­ко­вым уст­рой­ст­вом, сра­ба­ты­ваю­щим при по­па­да­нии в неё ис­сле­дуе­мой час­ти­цы. Пол­ное вре­мя цик­ла обыч­ной В. к. $⩾$ 1 мин. Оно скла­ды­ва­ет­ся из вре­ме­ни, нуж­но­го для мед­лен­но­го (очи­щаю­ще­го) рас­ши­ре­ния, вре­ме­ни, не­об­хо­ди­мо­го для пре­кра­ще­ния дви­же­ния га­за, и вре­ме­ни диф­фу­зии па­ра в га­зе. В ка­че­ст­ве ис­точ­ни­ков све­та при фо­то­гра­фи­ро­ва­нии тре­ков час­тиц ис­поль­зу­ют им­пульс­ные лам­пы боль­шой мощ­но­сти.

С по­мо­щью В. к. сде­лан ряд от­кры­тий в ядер­ной фи­зи­ке, фи­зи­ке эле­мен­тар­ных час­тиц. Наи­бо­лее яркие из них свя­за­ны с ис­сле­до­ва­ния­ми кос­ми­че­ских лу­чей: от­кры­тие ши­ро­ких ат­мо­сфер­ных лив­ней (1929), по­зи­тро­на (1932), об­на­ру­же­ние сле­дов мюо­нов, от­кры­тие стран­ных час­тиц. В 1950–60-х гг. В. к. бы­ла прак­ти­че­ски пол­но­стью вы­тес­не­на пу­зырь­ко­вой ка­ме­рой, об­ла­даю­щей бóль­шим бы­ст­ро­дей­ст­ви­ем и по­это­му бо­лее при­год­ной к ра­бо­те на совр. ус­ко­ри­те­лях за­ря­жен­ных час­тиц.