تويت
Bubble chamber photography
تصوير غرفة الفقاعة _ فن التصوير
A bubble chamber consists of a tank contain ing liquid helium . Research physicists use this device in the study of sub - atomic particles . A particle accelerator - a tubular ring encircled by electromagnets - builds up a flow of fast moving , minute particles in the tank . These are directed at a " target " , which may be metal , or
تتكون غرفة الفقاعة من خزان يحتوي على الهيليوم السائل. يستخدم علماء الفيزياء هذا الجهاز في دراسة الجسيمات دون الذرية. مسرع الجسيمات - حلقة أنبوبية محاطة بمغناطيس كهربائي - يبني تدفقًا سريعًا للجسيمات الدقيقة في الخزان. هذه موجهة إلى "هدف" ، والذي قد يكون معدنًا ،
Recording cosmic rays
The particle tracks ( right and below ) were produced by scientists using a large bubble chamber at the CERN laboratories in Switzerland . They illus trate the effects of cosmic rays - high speed particles and energy that bombard the earth from outer space . To produce these results , a partic ularly powerful ray collided with a mo lecule outside the frame , making over one hundred particles of atomic debris pass through the chamber . The resulting vapor trails appear on the image as lines .
a number of other particles moving in the opposite direction . The collision occurs in a large , glass - walled tank containing liquid helium at an extremely low temperature . As the minute , invisible nuclear particles stream into the tank , they lower the liquid pressure so that expansion takes place and minute visible gas bubbles form , like vapor trails behind an aircraft . Wher ever one particle strikes and splits another these tracks show the creation of still smaller , sub - atomic particles , some of which only last for a tiny fraction of a second . The photographer's task is to record these
interactions accurately , usually in three di mensions . Two or three cameras are used simultaneously from separate positions and the bubble chamber is edge - lit by extremely brief electronic flash , often with a darkfield arrangement - ascaled - up version of this type of microscope illumination ( see Photomicrog raphy , pp . 278-9 ) . The camera's different viewpoints allow stereo viewing of the results and exact plotting of each collision in three dimensional space . Precise camera positioning and total film flatness ( best achieved with a vacuum film holder ) are vital to permit precise measure ments . For this reason , too , it is necessary to filter the light source , so that it produces a narrow band of wavelengths giving minimal chromatic spread and dispersion . Results are usually in black and white . Certain apparatus for detecting the collision of particles uses a glass chamber filled with neon and helium gas in an electric field . Col liding particles form tiny luminous streamers in the gas . These are barely visible to the naked eye , but recorded on film through an image intensifier ( see Surveillance and inspection , pp . 288-9 ) their brightness increases by a factor of about two thousand .
تسجيل الأشعة الكونية تم إنتاج مسارات الجسيمات (يمينًا وتحتًا) بواسطة العلماء باستخدام غرفة فقاعية كبيرة في مختبرات CERN في سويسرا. إنهم يخدعون آثار الأشعة الكونية - جزيئات عالية السرعة والطاقة التي تقصف الأرض من الفضاء الخارجي. للحصول على هذه النتائج ، اصطدم شعاع قوي جزيئيًا مع جزيء مو خارج الإطار ، مما جعل أكثر من مائة جسيم من الحطام الذري يمر عبر الغرفة. تظهر آثار البخار الناتجة على الصورة كخطوط.
عدد من الجسيمات الأخرى تتحرك في الاتجاه المعاكس. يحدث التصادم في خزان كبير بجدار زجاجي يحتوي على الهيليوم السائل عند درجة حرارة منخفضة للغاية. عندما تتدفق الجسيمات النووية غير المرئية إلى الخزان ، فإنها تخفض ضغط السائل بحيث يحدث التمدد وتتشكل فقاعات الغاز المرئية الدقيقة ، مثل مسارات البخار خلف الطائرة. أينما اصطدم جسيم بآخر وشطره ، فإن هذه المسارات تظهر تكوين جسيمات دون ذرية أصغر حجمًا ، وبعضها يستمر فقط لجزء ضئيل من الثانية. مهمة المصور هي تسجيل هذه
التفاعلات بدقة ، عادة في ثلاثة أبعاد. يتم استخدام كاميرتين أو ثلاث كاميرات في وقت واحد من مواقع منفصلة وتكون غرفة الفقاعة عبارة عن حافة - مضاءة بفلاش إلكتروني قصير للغاية ، غالبًا مع ترتيب مظلمة - نسخة متصاعدة من هذا النوع من الإضاءة المجهرية (انظر Photomicrog raphy ، ص 278-9) ). تسمح وجهات النظر المختلفة للكاميرا بمشاهدة النتائج بشكل استريو والتخطيط الدقيق لكل تصادم في مساحة ثلاثية الأبعاد. يعد تحديد موقع الكاميرا الدقيق والتسطيح الكلي للفيلم (أفضل ما يمكن تحقيقه باستخدام حامل فيلم فراغ) أمرًا حيويًا للسماح بإشارات قياس دقيقة. لهذا السبب أيضًا ، من الضروري تصفية مصدر الضوء ، بحيث ينتج نطاقًا ضيقًا من الأطوال الموجية مما يعطي الحد الأدنى من الانتشار والتشتت اللوني. النتائج عادة ما تكون بالأبيض والأسود. تستخدم أجهزة معينة لاكتشاف تصادم الجسيمات غرفة زجاجية مملوءة بغاز النيون والهيليوم في مجال كهربائي. تشكل جزيئات Col liding حواجز ضوئية صغيرة في الغاز. هذه بالكاد مرئية للعين المجردة ، ولكنها مسجلة على فيلم من خلال مكثف للصورة (انظر المراقبة والتفتيش ، ص 288-9) يزداد سطوعها بنحو ألفي عامل.
Schlieren photography
Schlieren photography provides a method of making visible air or gas currents , or vapors of differenttemperatures , because of differences in the way they refract light . It was originally devised to detect irregularities in clear optical glass . Modern uses range from recording air flow in wind tunnels and gas jets from nozzles ,
يوفر التصوير الفوتوغرافي Schlieren Photography Schlieren طريقة لصنع تيارات الهواء أو الغاز المرئية ، أو أبخرة ذات درجات حرارة مختلفة ، بسبب الاختلافات في طريقة انكسار الضوء. تم تصميمه في الأصل لاكتشاف المخالفات في الزجاج البصري الصافي. تتراوح الاستخدامات الحديثة من تسجيل تدفق الهواء في أنفاق الرياح وطائرات الغاز من الفوهات ،
The principle of Schlieren photography
As light rays pass through a subject of varying density they are refracted and deflected past , or into , the knife edge stop . Image brightness therefore corresponds to variations in refractive index , and to subject density . to the analysis of shock waves in ballistics . The effect produced shows the vapor darker than its surroundings . It is also possible to make different gases appear colored , so that the variations have strongly contrasting hues . A primitive form of schlieren occurs when hard sunlight passes through air rising above a domestic radiator , casting smoke - like shadows on a far wall . In schlieren photography , hard light illumi nates the subject from the rear . ( In wind tunnel work , the light passes through a pair of optical windows across the airflow ) . A mirror or large lens focuses the light beam to a point , and the photographer also focuses a camera on this point to record the effect . If the air around the subject shows any vari ations of refractive index ( see Additional
equipment , pp . 184-5 ) , some of the light rays will be slightly displaced . ( With an atmosphere that has a uniform refractive index , the camera will show a clean silhouette image . ) A knife edge or color filter placed close to the light beam will cause the displaced rays either to appear black to the camera , or to pass through the filter and become colored . The challenge for the photographer is to adjust the filter or knife edge effectively , giving the system its greatest sensitivity , without creating unevenness . Very fast shutter speeds are often necessary , and for moving subjects
such as liquid sprays , flash may be essential When a color filter is used for the schlieren process , false color images result . These allow the scientist to detect variations in the subject very easily . For example , gases of dif ferent temperatures will show up clearly in contrasting colors , and , in wind - tunnel work , variations in air density around moving objects are easy to see . For utmost sensitivity , it is im portant to use high - quality lenses that are free from chromatic aberration . For this reason , scientists often use mirror systems ( see Cata dioptric lenses , p . 191 ) .
مبدأ تصوير شليرين عندما تمر أشعة الضوء عبر موضوع ذي كثافة متفاوتة ، فإنها تنكسر وتنحرف في الماضي ، أو إلى داخل حافة السكين. وبالتالي فإن سطوع الصورة يتوافق مع الاختلافات في معامل الانكسار وكثافة الهدف. لتحليل موجات الصدمة في المقذوفات. يظهر التأثير الناتج البخار أغمق من محيطه. من الممكن أيضًا جعل غازات مختلفة تظهر ملونة ، بحيث يكون للاختلافات ألوان متناقضة بشدة. يحدث الشكل البدائي من schlieren عندما يمر ضوء الشمس القاسي عبر الهواء المتصاعد فوق مشعاع منزلي ، مما يلقي بدخانًا - مثل الظلال على جدار بعيد. في تصوير schlieren ، يضيء الضوء الثابت الموضوع من الخلف. (في عمل نفق الرياح ، يمر الضوء عبر زوج من النوافذ الضوئية عبر تدفق الهواء). تقوم المرآة أو العدسة الكبيرة بتركيز شعاع الضوء على نقطة معينة ، ويقوم المصور أيضًا بتركيز الكاميرا على هذه النقطة لتسجيل التأثير. إذا أظهر الهواء حول الموضوع أي اختلافات في معامل الانكسار (انظر المزيد
المعدات ، ص. 184-5) ، سيتم إزاحة بعض أشعة الضوء قليلاً. (مع الغلاف الجوي الذي يحتوي على مؤشر انكسار موحد ، ستعرض الكاميرا صورة ظلية نظيفة.) ستؤدي حافة السكين أو مرشح الألوان الموضوعة بالقرب من شعاع الضوء إلى ظهور الأشعة النازحة إما باللون الأسود للكاميرا أو مرورها من خلالها الفلتر وتصبح ملونة. يتمثل التحدي الذي يواجه المصور في ضبط الفلتر أو حافة السكين بشكل فعال ، مما يمنح النظام أكبر حساسية له ، دون إحداث تفاوت. غالبًا ما تكون سرعات الغالق السريعة جدًا ضرورية ، وللأهداف المتحركة
مثل البخاخات السائلة ، قد يكون الفلاش ضروريًا عند استخدام مرشح الألوان لعملية schlieren ، ينتج عن ذلك صور ملونة خاطئة. هذه تسمح للعالم باكتشاف الاختلافات في الموضوع بسهولة بالغة. على سبيل المثال ، ستظهر الغازات ذات درجات الحرارة المختلفة بوضوح في ألوان متباينة ، وفي عمل نفق الرياح ، من السهل رؤية الاختلافات في كثافة الهواء حول الأجسام المتحركة. لأقصى درجات الحساسية ، من الضروري استخدام عدسات عالية الجودة خالية من الزيغ اللوني. لهذا السبب ، غالبًا ما يستخدم العلماء أنظمة المرآة (انظر عدسات كاتا الانكسارية ، ص 191).
تصوير غرفة الفقاعة _ فن التصوير
A bubble chamber consists of a tank contain ing liquid helium . Research physicists use this device in the study of sub - atomic particles . A particle accelerator - a tubular ring encircled by electromagnets - builds up a flow of fast moving , minute particles in the tank . These are directed at a " target " , which may be metal , or
تتكون غرفة الفقاعة من خزان يحتوي على الهيليوم السائل. يستخدم علماء الفيزياء هذا الجهاز في دراسة الجسيمات دون الذرية. مسرع الجسيمات - حلقة أنبوبية محاطة بمغناطيس كهربائي - يبني تدفقًا سريعًا للجسيمات الدقيقة في الخزان. هذه موجهة إلى "هدف" ، والذي قد يكون معدنًا ،
Recording cosmic rays
The particle tracks ( right and below ) were produced by scientists using a large bubble chamber at the CERN laboratories in Switzerland . They illus trate the effects of cosmic rays - high speed particles and energy that bombard the earth from outer space . To produce these results , a partic ularly powerful ray collided with a mo lecule outside the frame , making over one hundred particles of atomic debris pass through the chamber . The resulting vapor trails appear on the image as lines .
a number of other particles moving in the opposite direction . The collision occurs in a large , glass - walled tank containing liquid helium at an extremely low temperature . As the minute , invisible nuclear particles stream into the tank , they lower the liquid pressure so that expansion takes place and minute visible gas bubbles form , like vapor trails behind an aircraft . Wher ever one particle strikes and splits another these tracks show the creation of still smaller , sub - atomic particles , some of which only last for a tiny fraction of a second . The photographer's task is to record these
interactions accurately , usually in three di mensions . Two or three cameras are used simultaneously from separate positions and the bubble chamber is edge - lit by extremely brief electronic flash , often with a darkfield arrangement - ascaled - up version of this type of microscope illumination ( see Photomicrog raphy , pp . 278-9 ) . The camera's different viewpoints allow stereo viewing of the results and exact plotting of each collision in three dimensional space . Precise camera positioning and total film flatness ( best achieved with a vacuum film holder ) are vital to permit precise measure ments . For this reason , too , it is necessary to filter the light source , so that it produces a narrow band of wavelengths giving minimal chromatic spread and dispersion . Results are usually in black and white . Certain apparatus for detecting the collision of particles uses a glass chamber filled with neon and helium gas in an electric field . Col liding particles form tiny luminous streamers in the gas . These are barely visible to the naked eye , but recorded on film through an image intensifier ( see Surveillance and inspection , pp . 288-9 ) their brightness increases by a factor of about two thousand .
تسجيل الأشعة الكونية تم إنتاج مسارات الجسيمات (يمينًا وتحتًا) بواسطة العلماء باستخدام غرفة فقاعية كبيرة في مختبرات CERN في سويسرا. إنهم يخدعون آثار الأشعة الكونية - جزيئات عالية السرعة والطاقة التي تقصف الأرض من الفضاء الخارجي. للحصول على هذه النتائج ، اصطدم شعاع قوي جزيئيًا مع جزيء مو خارج الإطار ، مما جعل أكثر من مائة جسيم من الحطام الذري يمر عبر الغرفة. تظهر آثار البخار الناتجة على الصورة كخطوط.
عدد من الجسيمات الأخرى تتحرك في الاتجاه المعاكس. يحدث التصادم في خزان كبير بجدار زجاجي يحتوي على الهيليوم السائل عند درجة حرارة منخفضة للغاية. عندما تتدفق الجسيمات النووية غير المرئية إلى الخزان ، فإنها تخفض ضغط السائل بحيث يحدث التمدد وتتشكل فقاعات الغاز المرئية الدقيقة ، مثل مسارات البخار خلف الطائرة. أينما اصطدم جسيم بآخر وشطره ، فإن هذه المسارات تظهر تكوين جسيمات دون ذرية أصغر حجمًا ، وبعضها يستمر فقط لجزء ضئيل من الثانية. مهمة المصور هي تسجيل هذه
التفاعلات بدقة ، عادة في ثلاثة أبعاد. يتم استخدام كاميرتين أو ثلاث كاميرات في وقت واحد من مواقع منفصلة وتكون غرفة الفقاعة عبارة عن حافة - مضاءة بفلاش إلكتروني قصير للغاية ، غالبًا مع ترتيب مظلمة - نسخة متصاعدة من هذا النوع من الإضاءة المجهرية (انظر Photomicrog raphy ، ص 278-9) ). تسمح وجهات النظر المختلفة للكاميرا بمشاهدة النتائج بشكل استريو والتخطيط الدقيق لكل تصادم في مساحة ثلاثية الأبعاد. يعد تحديد موقع الكاميرا الدقيق والتسطيح الكلي للفيلم (أفضل ما يمكن تحقيقه باستخدام حامل فيلم فراغ) أمرًا حيويًا للسماح بإشارات قياس دقيقة. لهذا السبب أيضًا ، من الضروري تصفية مصدر الضوء ، بحيث ينتج نطاقًا ضيقًا من الأطوال الموجية مما يعطي الحد الأدنى من الانتشار والتشتت اللوني. النتائج عادة ما تكون بالأبيض والأسود. تستخدم أجهزة معينة لاكتشاف تصادم الجسيمات غرفة زجاجية مملوءة بغاز النيون والهيليوم في مجال كهربائي. تشكل جزيئات Col liding حواجز ضوئية صغيرة في الغاز. هذه بالكاد مرئية للعين المجردة ، ولكنها مسجلة على فيلم من خلال مكثف للصورة (انظر المراقبة والتفتيش ، ص 288-9) يزداد سطوعها بنحو ألفي عامل.
Schlieren photography
Schlieren photography provides a method of making visible air or gas currents , or vapors of differenttemperatures , because of differences in the way they refract light . It was originally devised to detect irregularities in clear optical glass . Modern uses range from recording air flow in wind tunnels and gas jets from nozzles ,
يوفر التصوير الفوتوغرافي Schlieren Photography Schlieren طريقة لصنع تيارات الهواء أو الغاز المرئية ، أو أبخرة ذات درجات حرارة مختلفة ، بسبب الاختلافات في طريقة انكسار الضوء. تم تصميمه في الأصل لاكتشاف المخالفات في الزجاج البصري الصافي. تتراوح الاستخدامات الحديثة من تسجيل تدفق الهواء في أنفاق الرياح وطائرات الغاز من الفوهات ،
The principle of Schlieren photography
As light rays pass through a subject of varying density they are refracted and deflected past , or into , the knife edge stop . Image brightness therefore corresponds to variations in refractive index , and to subject density . to the analysis of shock waves in ballistics . The effect produced shows the vapor darker than its surroundings . It is also possible to make different gases appear colored , so that the variations have strongly contrasting hues . A primitive form of schlieren occurs when hard sunlight passes through air rising above a domestic radiator , casting smoke - like shadows on a far wall . In schlieren photography , hard light illumi nates the subject from the rear . ( In wind tunnel work , the light passes through a pair of optical windows across the airflow ) . A mirror or large lens focuses the light beam to a point , and the photographer also focuses a camera on this point to record the effect . If the air around the subject shows any vari ations of refractive index ( see Additional
equipment , pp . 184-5 ) , some of the light rays will be slightly displaced . ( With an atmosphere that has a uniform refractive index , the camera will show a clean silhouette image . ) A knife edge or color filter placed close to the light beam will cause the displaced rays either to appear black to the camera , or to pass through the filter and become colored . The challenge for the photographer is to adjust the filter or knife edge effectively , giving the system its greatest sensitivity , without creating unevenness . Very fast shutter speeds are often necessary , and for moving subjects
such as liquid sprays , flash may be essential When a color filter is used for the schlieren process , false color images result . These allow the scientist to detect variations in the subject very easily . For example , gases of dif ferent temperatures will show up clearly in contrasting colors , and , in wind - tunnel work , variations in air density around moving objects are easy to see . For utmost sensitivity , it is im portant to use high - quality lenses that are free from chromatic aberration . For this reason , scientists often use mirror systems ( see Cata dioptric lenses , p . 191 ) .
مبدأ تصوير شليرين عندما تمر أشعة الضوء عبر موضوع ذي كثافة متفاوتة ، فإنها تنكسر وتنحرف في الماضي ، أو إلى داخل حافة السكين. وبالتالي فإن سطوع الصورة يتوافق مع الاختلافات في معامل الانكسار وكثافة الهدف. لتحليل موجات الصدمة في المقذوفات. يظهر التأثير الناتج البخار أغمق من محيطه. من الممكن أيضًا جعل غازات مختلفة تظهر ملونة ، بحيث يكون للاختلافات ألوان متناقضة بشدة. يحدث الشكل البدائي من schlieren عندما يمر ضوء الشمس القاسي عبر الهواء المتصاعد فوق مشعاع منزلي ، مما يلقي بدخانًا - مثل الظلال على جدار بعيد. في تصوير schlieren ، يضيء الضوء الثابت الموضوع من الخلف. (في عمل نفق الرياح ، يمر الضوء عبر زوج من النوافذ الضوئية عبر تدفق الهواء). تقوم المرآة أو العدسة الكبيرة بتركيز شعاع الضوء على نقطة معينة ، ويقوم المصور أيضًا بتركيز الكاميرا على هذه النقطة لتسجيل التأثير. إذا أظهر الهواء حول الموضوع أي اختلافات في معامل الانكسار (انظر المزيد
المعدات ، ص. 184-5) ، سيتم إزاحة بعض أشعة الضوء قليلاً. (مع الغلاف الجوي الذي يحتوي على مؤشر انكسار موحد ، ستعرض الكاميرا صورة ظلية نظيفة.) ستؤدي حافة السكين أو مرشح الألوان الموضوعة بالقرب من شعاع الضوء إلى ظهور الأشعة النازحة إما باللون الأسود للكاميرا أو مرورها من خلالها الفلتر وتصبح ملونة. يتمثل التحدي الذي يواجه المصور في ضبط الفلتر أو حافة السكين بشكل فعال ، مما يمنح النظام أكبر حساسية له ، دون إحداث تفاوت. غالبًا ما تكون سرعات الغالق السريعة جدًا ضرورية ، وللأهداف المتحركة
مثل البخاخات السائلة ، قد يكون الفلاش ضروريًا عند استخدام مرشح الألوان لعملية schlieren ، ينتج عن ذلك صور ملونة خاطئة. هذه تسمح للعالم باكتشاف الاختلافات في الموضوع بسهولة بالغة. على سبيل المثال ، ستظهر الغازات ذات درجات الحرارة المختلفة بوضوح في ألوان متباينة ، وفي عمل نفق الرياح ، من السهل رؤية الاختلافات في كثافة الهواء حول الأجسام المتحركة. لأقصى درجات الحساسية ، من الضروري استخدام عدسات عالية الجودة خالية من الزيغ اللوني. لهذا السبب ، غالبًا ما يستخدم العلماء أنظمة المرآة (انظر عدسات كاتا الانكسارية ، ص 191).
تعليق