4-§. Vilson kamerasında alfa-bόleksheleriniń treklerin demonstraciyalaw Eksperimenttiń maqseti

---

1 
4-§. Vilson kamerasında alfa-bόleksheleriniń treklerin 
demonstraciyalaw 
 
Eksperimenttiń maqseti 
 

Vilson kamerasında adiabatalıq keńeyiw arqalı spirt, suw hám hawa 
aralaspasınıń asa toyınǵan puwın alıw. 

Noqatlıq alfa-nurlanıw dereginen shıǵıp atırǵan bόlekshelerdiń treklerin 
baqlaw. 

Kameranıń barlıq keńisligi boylap tarqalıwshı alfa-bόleksheleriniń 
treklerin baqlaw. 
 
Teoriyalıq maǵlıwmatlar 
 
Vilson kamerası – bul 1912-jılı angliyalı fizik Ch. Vilson tárepinen 
islengen, tez háreketleniwshi zaryadlanǵan bόlekshelerdıń izlerin kόriw ushın 
arnalǵan eń dáslepki dúzilis bolıp tabıladı. Onıń islew principi asa toyınǵan 
puwlardıń kondensaciyalanıw qubılısına tiykarlanǵan. Vilson kamerası 
tόmen hám joqarı energiyalı bόlekshelerdi izertlewine baylanıslı atmosfera 
basımınan tόmen (~0,1 atm.) hám joqarı (~10 atm.) basımlı gaz benen 
toltırılıwı múmkin. Kameranıń όlshemi hám onıń materialın izertleniwshi 
bόleksheniń túri hám hár qıylı maqsetlerge baylanıslı tańlaw múmkinshiligi 
bar. Bul dúziliste tek ǵana tez háreketleniwshi zaryadlanǵan bόlekshelerdiń 
izlerin kόrip qalmastan, olardıń júriw jolınıń uzınlıǵın hám impulsin de 
anıqlawǵa boladı. Bόleksheler impulsi olardıń magnit maydan tásirinde 
traektoriyalarınıń iymeyiwinen anıqlanadı. Vilson kamerası bir neshe on jıllar 
dawamında ámelde yadrolıq nurlanıwlardı registraciyalawshı birden bir 
vizuallıq metod bolıp keldi. Házirgi kúnde Vilson kamerasınıń ornın kόbikli 
(rus. puzırkovaya) kamera hám ushqınlı (rus. iskrovaya) kameralar iyelep 
kelmekte. 
Vilson kamerasınıń járdeminde alfa-bόleksheleriniń izlerin ayqın kόriwge 
boladı. Beta – hám gamma-nurlanıwları alfa-nurlanıwına salıstırǵanda kem 
ionlastırıwshı qásiyetke iye bolǵanlıqtan eksperimentti orınlawda bunday 
nurlanıw dereklerinen paydalanıw maqsetke muwapıq kelmeydi. Bul jumısta 
alfa-bόleksheleriniń deregi sıpatında radiy-226 (Ra-226) yamasa toriy-232 
(Th-232) radioaktivli úlgilerinen paydalanıladı. 
Vilson kamerasında salqınlatılǵan hawa, suw hám spirt aralaspası nasos 
(mexanikalıq) járdeminde ámelge asırılǵan adiabatalıq keńeyiw saldarınan 
asa toyınǵan halǵa όtedi. Asa toyınǵan hal puwdıń kishi duman 
tamshılarınday bolıp kondensaciyalanıwın támiyinleydi. Bul process 
kondensaciyalanıw orayları járdeminde ámelge asadı. Vilson kamerasındaǵı 

---

2 
alfa-bόleksheleriniń gaz molekulaları menen soqılısıwı saldarınan payda 
bolıwshı ionları usınday kondensaciyalanıw orayları xızmetin atqaradı. 
Nasos háreketke keltirilgende qısqa waqıt ishinde alfa-bόleksheleriniń 
izleri boylap kondensaciya oraylarınıń átırapında asa toyınǵan puwlardan 
ibarat sızıqlar (trekler) payda boladı. Bul sızıqlar kamera ishinde 1-2 sekund 
waqıt dawamında ǵana kόrinedi. Usı waqıt ishinde bul treklerdi arnawlı 
fotoapparat járdeminde súwretke túsirip alıw múmkin. Barlıq waqıtta 
eksperiment qayta orınlanbastan aldın kamera ishine elektr maydanın túsirip 
onı qaldıq ionlardan tazalap turıladı. 
Ra-226 radioaktivli úlgisi Vilson kamerasınıń ishine ornalastırıladı. Úlgi 
bir tárepinde tesikshesi bar bolǵan cilindrlik formasındaǵı kishi korpusqa iye. 
Bul tesiksheden alfa-bόleksheler noqatlıq nurlanıw dereginen shıqqanday 
bolıp nurlanadı. Yarım ıdıraw dáwiri 1622-jıl bolǵan Ra-226 energiyası 
MeV bolǵan alfa-bόlekshelerin shıǵarıp radon-222 (Rn-222) ge 
shekem ıdıraydı. 
Toriy-232 izotopınıń ıdırawınan payda bolǵan gaz tárizli radon-220 (Rn-
220) izotopı Vilson kamerasına ondaǵı arnawlı klapan arqalı kirgiziledi hám 
ol kamera ishinde bir tekis tarqaladı. Bul usılda bόlekshelerdiń izlerin hár 
qıylı baǵıtlarda payda bolıp atırǵanlıǵın kόriw múmkin. Yarım ıdıraw dáwiri 
55,2 sekund bolǵan Rn-220 energiyası 
MeV bolǵan alfa-
bόlekshelerin shıǵarıp poloniy-216 (Po-216) ǵa shekem ıdıraydı.