Большая Советская Энциклопедия (ПУ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ" - Страница 11

  Н. Д. Микерина.

Пузырча'тка (Utricularia), род насекомоядных растений семейства пузырчатковых. Обитают в воде и на болотах, некоторые — эпифиты. В связи с насекомоядностью, а у многих и водным образом жизни, у П. отсутствуют корни; листья разделены на тонкие нитевидные доли, которые заканчиваются пузырьками, служащими для ловли мелких водных животных. На свободном конце пузырька — отверстие с клапаном, открывающимся только внутрь; по краю отверстия сидят щетинки. Даже при ничтожном давлении какого-либо водного животного на клапан последний открывается, насекомое попадает внутрь пузырька и переваривается там при помощи ферментов, выделяемых стенками пузырька. Водные П. цветут, выбрасывая кисть над водой. У П. развиваются также зимние почки, служащие для перезимовки. Около 250 видов. В СССР 4 вида; наиболее известны П. обыкновенная (U. vulgaris) и П. средняя (U. intermedia). Некоторые виды П. имеют лекарственное значение.

Насекомоядные растения. Пузырчатка обыкновенная (Utricularia vulgaris).

Пузырча'тковые (Lentibulariaceae), семейство двудольных насекомоядных растений. Травы, большей частью многолетние, с приспособлениями обычно в виде пузырьков для улавливания мелких животных (насекомых и др.), которые затем перевариваются выделяемыми ферментами и усваиваются. Цветки П. обоеполые, неправильные, собранные в кисти или колосовидные соцветия или одиночные. Венчик двугубый, со шпорцем или с мешочковидным выростом (у вест-индской Biovularia). Тычинок 2. Гинецей из двух плодолистиков; завязь верхняя. Плод у большинства — коробочка. Около 300 видов (5 родов), живущих главным образом в воде или на почве в сырых местах; встречаются почти по всему земному шару. Наиболее крупные роды, представленные и во флоре СССР, — пузырчаткаи жирянка.

Пузырько'вая ка'мера, прибор для регистрации следов (треков) быстрых заряженных частиц, действие которого основано на вскипании перегретой жидкости вдоль траектории частицы. Изобретена Д. Глейзером (США) в 1952. Перегретая жидкость может существовать некоторое время t, после чего она вскипает. Если в интервал времени t в камеру попадёт ионизирующая частица, то её траектория будет отмечена цепочкой пузырьков пара и может быть сфотографирована. П. к. можно представить как Вильсона камеру «наоборот» (вместо капелек жидкости в пересыщенном паре пузырьки пара в перегретой жидкости). Эта аналогия, однако, чисто внешняя, т.к. механизмы образования капель в камере Вильсона и пузырьков в П. к. различны.

  Действие П. к. объясняется образованием на пути частицы центров кипения — зародышевых пузырьков и их ростом до размеров, превышающих критическое значение:

  Здесь r_kp — критический радиус пузырька, s — поверхностное натяжение жидкости, p — давление насыщенного пара, р_кр — критическое давление, р — давление пара в перегретой жидкости, V — удельный объём жидкости, V' — пара. Для образования сверхкритического пузырька необходимо выделение энергии ~ (порядка) нескольких сот эв в объёме радиусом ~ 10^-6см за время ~ 10^-6сек. Эта энергия выделяется при торможении электронов, выбиваемых из атомов жидкости регистрируемой частицей (d-электронов). Время роста пузырьков до размеров, пригодных для фотографирования (0,1—0,3 мм), для разных П. к. колеблется в пределах от нескольких мсек до десятков мсек.

  В качестве рабочей жидкости П. к. наиболее часто применяют жидкие водород и дейтерий (криогенные П. к.), а также пропан C₃H₈, различные фреоны, Хе, смесь Xe с пропаном (тяжеложидкостные П. к.).

  Перегрев жидкости в П. к. достигается быстрым понижением давления от начального значения р_н > p до значения р < p. Понижение давления осуществляется за время ~ 5—15 мсек перемещением поршня (в жидководородных камерах, рис. 1) либо сбросом внешнего давления из объёма, ограниченного гибкой мембраной (в тяжеложидкостных камерах).

  Частицы впускаются в П. к. в момент её максимальной чувствительности. Спустя время, необходимое для достижения пузырьками достаточно больших размеров, камера освещается и следы фотографируются (стереофотосъёмка с помощью 2—4 объективов). После фотографирования давление поднимается до прежней величины, пузырьки исчезают, и П. к. снова оказывается готовой к действию. Весь цикл работы П. к. составляет величину менее 1 сек, время чувствительности ~ 10—40 мсек.

  П. к. (кроме ксеноновых) размещаются в сильных магнитных полях. Это позволяет определить импульсы заряженных частиц по измерению радиусов кривизны r их траекторий:

kc = 300 Hr/cos j.     (2)

  Здесь j — угол между направлением магнитного поля Н и импульсом k частицы, с — скорость света. Искажения следов в П. к. невелики и связаны главным образом с многократным рассеянием частиц. Используя прецизионную измерительную аппаратуру, можно определять пространственное положение следов и их кривизны с большей степенью точности.

Характеристики жидкостей, наиболее часто используемых в пузырьковых камерах

  П. к., как правило, используются для регистрации актов взаимодействия частиц высоких энергий с ядрами рабочей жидкости или актов распада частиц. В первом случае рабочая жидкость исполняет роли и регистрирующей среды, и среды-мишени (рис. 2). Эффективность регистрации П. к. различных процессов взаимодействия или распада определяется в основном размерами П. к. Регистрация нейтральных частиц (g-квантов, нейтронов) производится по актам их взаимодействия с рабочей жидкостью (см. табл.). Наиболее распространены П. к. с объёмом в несколько сот л, но существуют П. к. гораздо большего размера, например водородная камера «Мирабель» на ускорителе Института физики высоких энергий АН СССР имеет объём 10 м³; водородная камера на ускорителе Национальной ускорительной лаборатории США — объём 25 м³.

  Основное преимущество П. к. — изотропная пространственная чувствительность к регистрации частиц и высокая точность измерения их импульсов. Недостаток П. к. — слабая управляемость, необходимая для отбора нужных актов взаимодействия частиц или их распада.

  Лит.: Glaser D. A., Some effects of ionizing radiation on the formation of bubbles in liquids, «The Physical Review», 1952, v. 87, № 4; Пузырьковые камеры, М., 1963; Труды Международной конференции по аппаратуре в физике высоких энергий, т. 2, Дубна, 1971.

  С. Я. Никитин.

Рис. 2. Регистрация в жидководородной камере ядерной реакции: