Пузырьковую камеру можно назвать «антикамерой» Вильсона. В самом деле, если в камере Вильсона частица оставляет след из капелек жидкости в газе, то в камере Глезера — все наоборот, след состоит из пузырьков пара, плавающих в жидкости.
Быстродействующие пузырьковые камеры, работающие синхронно с ускорителями, стали популярными приборами во всех лабораториях мира. Возник даже термин — «физика на расстоянии». Ученые, работающие за много тысяч километров от крупнейших исследовательских центров, могут получать и исследовать снимки уникальных ядерных событий.
Современная пузырьковая камера — сложное и дорогостоящее сооружение. Зажатая в большом магните, окруженная со всех сторон многочисленными вспомогательными конструкциями, камера производит впечатление завода с обширным вакуумным, энергетическим, газовым и электронным хозяйством. Каждое такое устройство создается в течение многих лет большими коллективами научных сотрудников, инженеров и техников.
Одна из крупнейших в мире пузырьковых камер, созданная советскими физиками и инженерами из Объединенного института ядерных исследований в Дубне, установлена на Серпуховском протонном ускорителе. «Людмила» — так назвали эту двухметровую установку физики — заполнена ожиженным водородом при температуре — 247 °С и весит со всем вспомогательным оборудованием около 100 т. Одна из наиболее крупных и важных частей всей установки — магнит массой 650 т. Он создает магнитное поле до 3 Тл в шахте с объемом 6 м3, куда в «дьюаре» (термосе) опускается водородная пузырьковая камера.
Другая гигантская жидководородная камера — «Мирабель», разработанная французскими учеными и инженерами, установлена также на Серпуховском ускорителе. В ее рабочем объеме — цилиндре диаметром 1,6 м и длиной 4,7 м — размещается около 10 тыс. л сжиженного водорода. Масса всей установки — около 3000 т, масса магнита с алюминиевыми обмотками — 1000 т, потребляемый ток — 16 кА. Мощность, которая в обмотках этого магнита теряется, достаточна для питания крупного промышленного предприятия.
Естественно, громоздкие и неэкономичные магниты желательно заменить сверхпроводящими, тем более что пузырьковые камеры оборудуются громадными криогенными установками для охлаждения рабочей жидкости. Сверхпроводящие камеры уже эксплуатируются. Так, в жидководородной пузырьковой камере Европейского центра ядерных исследований в Женеве используется сверхпроводящая магнитная система. В обмотке магнита с внутренним диаметром 4,7 м течет ток силой 5,5 кА. Здесь создается поле индукцией до 3,5 Тл. Сверхпроводящий магнит пузырьковой камеры Арагонской национальной лаборатории (США) диаметром 3,7 м и длиной 2,5 м создает магнитное поле индукцией до 2 Тл.
Для изучения всепроникающей частицы — нейтрино в Европейском центре ядерных исследований и в Институте физики высоких энергий в Серпухове установлены цилиндрические камеры «Гаргамель» и «Скат» диаметром 1,5—2 м и шириной 4,5—4,8 м. В рабочем объеме этих камер используется жидкий пропан или фреон. Магнитное поле весьма высокое — 2,5—3 Тл. Создаются камеры и с другими рабочими жидкостями — ксеноном, дейтерием, гелием. С их помощью физики вглядываются в самые «заповедные» глубины микромира. От экспериментаторов продолжают поступать сообщения об открытии все новых и новых частиц.
Когда завершится список кирпичиков материи? Может быть, список этот уже завершен? А может быть, он только начинается?
