Emulsia fotografică nucleară este o emulsie fotografică specială de gelatină -argint concepută pentru înregistrarea urmelor de particule elementare prin metoda emulsiilor fotografice în strat gros . Se deosebește de emulsiile fotografice obișnuite prin grosimea sa mare, depășind uneori 1 milimetru (până la 1200 microni ) [1] . O altă diferență constă în omogenitatea ridicată a microcristalelor și concentrația crescută de halogenură de argint , ajungând la 85%. Emulsia nucleară este utilizată pentru a detecta și a studia în continuare particulele elementare încărcate rapid, cum ar fi, de exemplu, nucleonii și mezonii .
Trecând prin emulsie, particulele încărcate provoacă un efect similar cu cel obținut atunci când sunt expuse la radiații vizibile. Particule care trec prin emulsia fotografică bandă electroni de la atomii individuali de brom ai microcristalelor de bromură de argint . Un lanț de cristale modificat în acest fel formează o imagine latentă . În timpul prelucrării în laborator a emulsiei, argintul metalic este redus în microcristale excitate , iar un lanț al granulelor sale formează așa-numita urmă de particule. Lungimea și grosimea pistei pot fi utilizate pentru a estima energia și masa particulei. Densitatea optică a fiecărei piste de pe emulsia nucleară dezvoltată este proporțională cu pătratul sarcinii particulei care a cauzat înnegrirea acesteia și invers proporțională cu viteza [1] . Pentru a înregistra particulele relativiste , se folosește o „camera de emulsie”, care este un teanc de emulsii fotografice nucleare groase fără substrat. Ele sunt stivuite în zeci și sute de straturi, iar apoi, datorită marcajului secvenței, se calculează traiectoriile particulelor care trec prin cameră.
Emulsia fotografică nucleară este produsă atât sub formă de straturi fără substrat, cât și sub formă de plăci fotografice . Prelucrarea în laborator diferă semnificativ de materialele fotografice convenționale datorită grosimii foarte mari a stratului. O emulsie de acest tip lipită pe un substrat de sticlă este impregnată cu un dezvoltator răcit la 2 °C timp de 1-2 ore, apoi soluția este încălzită treptat la 20 °C. După baia de stop acid are loc fixarea, care durează până la 3 zile din cauza temperaturii scăzute a fixatorului [2] . Datorită densității mari a emulsiei fotografice, urmele sunt foarte scurte (de ordinul a 10 -3 cm pentru particulele α emise de elementele radioactive), astfel încât înregistrarea și măsurarea urmelor de particule se realizează folosind microscoape speciale cu mărire. Avantajul emulsiilor fotografice este că timpul de expunere poate fi arbitrar lung. Acest lucru vă permite să înregistrați evenimente rare. Datorită puterii mari de oprire a emulsiilor fotografice, numărul reacțiilor interesante observate între particule și nuclei crește.
În 1937, Mariette Blau și Herta Wembacher au înregistrat dezintegrare nucleară în emulsii nucleare expuse la razele cosmice la o altitudine de 2300 m deasupra nivelului mării.
Folosind emulsii în zonele muntoase, Cecil Frank Powell și colegii săi au descoperit bujorul în 1947 .