Основные элементы Ч. с.: радиатор (вещество, в котором u > с/n
), оптическая система, фокусирующая свет, и один или несколько фотоэлектронных умножителей
(ФЭУ), преобразующих световой сигнал в электрический (см. рис.
). Радиаторы изготавливают из твёрдых, жидких и газообразных веществ. Они должны быть прозрачны к черенковскому излучению и иметь низкий уровень сцинтилляции, создающих фоновые сигналы. Стандартные материалы радиаторов: органическое стекло (n =
1,5), свинцовое стекло (n =
1,5), вода (n
= 1,33). Ч. с. получили широкое применение в экспериментах на ускорителях заряженных частиц
, т.к. они позволяют выделять частицы, скорость которых заключена в определённом интервале. С ростом энергии ускорителей и, следовательно, с ростом энергии частиц особенно широкое применение получили газовые Ч. с., обладающие способностью выделять частицы ультрарелятивистских энергий, для которых (1— b) << 1. Угол излучения J в газе очень мал, мала и интенсивность излучения на единицу пути. Чтобы получить вспышку света, достаточную для регистрации, приходится увеличивать длину газовых Ч. с. до 10 м
и более. В газовых Ч. с. можно плавно менять показатель преломления, изменяя давление рабочего газа. Ч. с. существуют 3 типов: пороговые, дифференциальные и счётчики полного поглощения. Основными характеристиками первых 2 типов Ч. с. являются эффективность регистрации и разрешающая способность по скорости частиц, т. е. способность счётчика разделять две частицы, двигающиеся с близкими скоростями. Пороговый Ч. с. должен регистрировать все частицы со скоростями, большими некоторой (пороговой), поэтому оптическая система такого Ч. с. (комбинация линз и зеркал) должна собрать, по возможности, весь излученный свет на катод ФЭУ.
Дифференциальные Ч. с. регистрируют частицы, движущиеся в некотором интервале скоростей от u1
до u2
.
В традиционных дифференциальных Ч. с. это достигается выделением оптической системой света, излучаемого в интервале соответствующих углов от J1
до J2
. Линза или сферическое зеркало, помещенное на пути черенкового света, фокусирует свет, излученный под углом J, в кольцо с радиусом R = f
J, (4) где f
¾
фокусное расстояние линзы или зеркала. Если в фокусе системы поместить щелевую кольцевую диафрагму, а за диафрагмой один или несколько ФЭУ, то в такой системе свет будет зарегистрирован только для частиц, излучающих свет в определённом интервале углов. В дифференциальных Ч. с. с прецизионной оптической системой можно выделить частицы, скорость которых отличается всего на 10¾6
от скорости др. частиц. Такие Ч. с. требуют особого контроля давления газа и формирования параллельного пучка частиц. Ч. с. полного поглощения предназначены для регистрации и спектрометрии электронов и g-квантов. В отличие от рассмотренных Ч. с., где частица теряла в радиаторе ничтожно малую долю энергии, Ч. с. полного поглощения содержит блок радиаторов большой толщины, в котором электрон или g-квант образует электронно-фотонную лавину и теряет всю или большую часть своей энергии. Как правило, радиаторы в этом случае изготавливают из стекла с большим содержанием свинца. В радиаторе из такого стекла, например толщиной 40 см
, может практически полностью тормозиться электрон с энергией до 10 Гэв.
Количество света, излучаемого в Ч. с. полного поглощения, пропорционально энергии первичного электрона или g-кванта. Разрешающая способность DE
Ч. с. полного поглощения (по энергии) зависит от энергии и для самых чувствительных ФЭУ может быть выражена формулой: %
где E —
энергия электрона в Гэв.
Лит.:
Джелли Дж., Черенковское излучение и его применения, пер. с англ., М., 1960; Зрелов В. П., Излучение Вавилова—Черенкова и его применение в физике высоких энергий, ч. 1¾2, М., 1968. В. С. Кафтанов.
Схема газового порогового черенковского счётчика на 70 Гэв ускорителя Института физики высоких энергий (СССР). Черенковский свет собирается на катод ФЭУ с помощью оптической системы, состоящей из плоского зеркала и кварцевой линзы.
Черенок
Черено'к,
часть растения, используемая для вегетативного размножения
.
Ч. заготавливают с высококачественных растений (называемых маточными, или материнскими). Образовавшиеся из Ч. растения сохраняют свойства и признаки маточных. Различают Ч. корневые, стеблевые и листовые. При определённых условиях выращивания на стеблевых Ч. образуются корни, на корневых — почки, на листовых — и почки и корни. Способность растений к размножению Ч. зависит от видовых и сортовых особенностей маточных растений, а также от условий внешней среды, в которых происходит укоренение Ч. (температура, влажность, аэрация и т.д.). См. также ст. Черенкование
.
Череп