ИОНИЗАЦИО́ННЫЙ КАЛОРИ́МЕТР

ИОНИЗАЦИО́ННЫЙ КАЛОРИ́МЕТР, при­бор для из­ме­ре­ния энер­гии эле­мен­тар­ных час­тиц (ад­ро­нов, элек­тро­нов, фо­то­нов), дей­ст­вие ко­то­ро­го ос­но­ва­но на пол­ном по­гло­ще­нии в тол­стом слое ве­ще­ст­ва энер­гии как пер­вич­ной час­ти­цы, так и всех час­тиц, об­ра­зую­щих­ся при её взаи­мо­дей­ст­вии с ве­ще­ст­вом. Час­ти­ца с энер­ги­ей вы­ше 10¹⁰ эВ, взаи­мо­дей­ст­вуя с ато­ма­ми сре­ды, по­ро­ж­да­ет но­вые час­ти­цы; по­сле­дую­щие взаи­мо­дей­ст­вия вто­рич­ных час­тиц при­во­дят к их кас­кад­но­му раз­мно­же­нию – об­ра­зу­ет­ся элек­трон­но-фо­тон­ный или элек­трон­но-ядер­ный ли­вень. По ме­ре раз­ви­тия лив­ня энер­гия дро­бит­ся сре­ди всё боль­ше­го чис­ла вто­рич­ных час­тиц и в ито­ге рас­хо­ду­ет­ся на ио­ни­за­цию и воз­бу­ж­де­ние ато­мов. В дос­та­точ­но тол­стом слое ве­ще­ст­ва ли­вень пол­но­стью по­гло­ща­ет­ся, при этом сум­мар­ное ко­ли­че­ст­во лив­не­вых час­тиц или ос­тав­лен­ных ими в ве­ще­ст­ве ио­нов ока­зы­ва­ет­ся при­мер­но про­пор­цио­наль­ным энер­гии пер­вич­ной час­ти­цы и мо­жет быть из­ме­ре­но с помощью де­тек­то­ров час­тиц (ио­ни­за­ци­он­ных, че­рен­ков­ских, сцин­тил­ля­ци­он­ных), по­ме­щае­мых внутрь по­гло­ти­те­ля. Ино­гда по­гло­ти­те­лем слу­жат эле­мен­ты са­мих де­тек­то­ров: про­зрач­ные сцин­тил­ля­ци­он­ные кри­стал­лы или ра­диа­то­ры че­рен­ков­ских счёт­чиков; в ка­че­ст­ве по­гло­ти­те­ля так­же ис­поль­зу­ет­ся ат­мо­сфе­ра Зем­ли.

Пер­вый И. к. соз­дан в сер. 1950-х гг. Н. Л. Гри­го­ро­вым, В. С. Мур­зи­ным и И. Д. Ра­по­пор­том для ис­сле­до­ва­ния кос­мич. из­лу­че­ния. Ка­ло­ри­мет­ры разл. кон­ст­рук­ций ши­ро­ко при­ме­ня­ют­ся в экс­пе­рим. фи­зи­ке вы­со­ких энер­гий – как в кос­мич. лу­чах, так и на ус­ко­ри­те­лях, где они вхо­дят в слож­ные ком­плек­сы из­ме­рит. ап­па­ра­ту­ры для оп­ре­де­ле­ния ха­рак­те­ри­стик вто­рич­ных час­тиц, воз­ни­каю­щих при столк­но­ве­нии ульт­ра­ре­ля­ти­ви­ст­ских ад­ро­нов и ядер.