V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Spektrometrický systém umístěn magnetickém poli; ze
zakřivení stop nabitých částic lze stanovit náboj hybnosti částic.2, část "Detektory stop
částic"). Přímá detekce primárního kosmického záření; Detekce sekundárního kosmického záření. Tento požadavek však druhé straně podstatně snižuje detekční účinnost
a možnosti spektrometrie zvláště pro částice nejvyšších energií.
Nejvhodnější jsou zde shora zmíněné elektronické multidetektorové systémy, automatickým
http://astronuklfyzika.
Podle místa, kde detekci provádíme, máme tři možnosti:
a) Pozemní detekce; Atmosférická detekce; Detekce vesmíru. Interakce
těchto vysokoenergetických částic mohou přinášet důležité poznatky vnitřní stavbě částic a
vlastnostech jejich interakcí. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika.
Problematiku detekce kosmického záření můžeme globálního hlediska dělit dvě oblasti:
1. stovky GeV; takových částic ještě relativně hodně jsou schopny ztratit v
ne příliš hmotném detektoru potřebnou část energie.
× Komplexní elektronické detekční systémy částic,
zahrnující polovodičové ionizační trackery, spektrometry kalorimetry (viz §2.1, část "Uspořádání
a konfigurace detektorů záření").
Do balónů instalovaly většinou speciální filmové emulze
l Detektory vesmíru kosmických sondách (satelitech)
Oproti balonům mají detektory kosmických sondách dvě zásadní výhody: Detekují skutečně
primární částice, bez ovlivňování interakcemi atmosférou; Mohou pracovat dlouhodobě.
Z hlediska metodiky detekce jsou pro částice primárního kosmického záření vhodné dva
druhy detektorů:
× Fotografické emulze, mlžné bublinkové komory,
uložené magnetickém poli, zaznamenávají dráhy částic (jsou popsány §2.
¨ Vliv kosmického záření přírodu život:
Kosmické záření představuje nejvýznamější přírodní zdroj trvalého ionizujícího ozařování lidí, zvířat
i ostatních živých tvorů.6 Ionizující záření
Motivace, proč detekovat analyzovat kosmické záření, přichází třech rozdílných oblastí:
¨ Astrofyzika:
Kosmické záření nám přináší užitečné informace procesech vzdáleném vesmíru, často o
těch nejbouřlivějších procesech při zániku hvězd gravitačním kolapsem (výbuchy supernov) či
akreci hmoty černou díru kvasarech).
Jednotlivé metody detekce kosmického záření níže stručně rozebereme.2008 12:13:55]
. Pokud takový elektronický detekční
systém umístěn kosmickém satelitu, může dlouhodobě vysílat data druhu, energii interakcích
částic kosmického záření. Zvláště fotografické emulze byly vynášeny balonech velkých výšek, následně vyvolávány
a analýzou stop částic získala řada důležitých informací složení primárního kosmického záření
a částečně energiích částic.10. Sehrálo též patrně významnou roli procesech chemického vývoje
vesmíru, vzniku evoluce života.
Z hlediska místa detekce primární kosmické záření možné detekovat dvěma způsoby:
l Detektory umístěné balonech,
schopných vystoupat výšky desítek kilometrů, provést tam měření pak sestoupit zase zemi. Omezuje tím detekovaný
energetický rozsah max.RNDr.
¨ Jaderná částicová fyzika:
V kosmickém záření setkáváme částicemi těch nejvyšších energií, mnoho řádů převyšující
energie, které budeme dohledné době schopni vytvořit pozemských urychlovačích.htm (28 32) [15.
Detekce primárního kosmického záření
Možnosti přímé detekce primárního kosmického záření, zvláště částic nejvyššími energiemi, jsou pro
nás značně omezené třech důvodů: Kosmické záření interaguje již atomy horních
vrstvách atmosféry; Nízká hustota toku vysokoenergetických částic; Nízký účinný průřez
interakce vysokoenergetických částic materiálem detektoru.cz/JadRadFyzika6. 1. Jsou zásadě podobné
detektorům částic velkých urychlovačích, ale musý být menší podstatně lehčí, aby bylo možno
je vynést oběžnou dráhu
