Jaderná fotografická emulze je speciální želatinovo -stříbrná fotografická emulze určená pro záznam stop elementárních částic metodou silnovrstvých fotografických emulzí . Od běžných fotografických emulzí se liší velkou tloušťkou, někdy přesahující 1 milimetr (až 1200 mikronů ) [1] . Další rozdíl spočívá ve vysoké homogenitě mikrokrystalů a zvýšené koncentraci halogenidu stříbrného dosahující 85 %. Jaderná emulze se používá k detekci a dalšímu studiu rychle nabitých elementárních částic , jako jsou například nukleony a mezony .
Nabité částice, které procházejí emulzí, způsobují účinek podobný tomu, který se dosáhne při vystavení viditelnému záření. Částice procházející fotografickou emulzí pásku elektronů z jednotlivých atomů bromu mikrokrystalů bromidu stříbrného . Řetězec takto upravených krystalů tvoří latentní obraz . Při laboratorním zpracování emulze se kovové stříbro redukuje v excitovaných mikrokrystalech a řetězec jeho zrn tvoří tzv. stopu částic. Délku a tloušťku stopy lze použít k odhadu energie a hmotnosti částice. Optická hustota každé stopy na vyvinuté jaderné emulzi je úměrná druhé mocnině náboje částice, která způsobila její zčernání, a nepřímo úměrná rychlosti [1] . K registraci relativistických částic se používá "emulzní komora", což je hromada hustých jaderných fotografických emulzí bez substrátu. Jsou naskládány v desítkách a stovkách vrstev a následně se díky vyznačení sekvence spočítají trajektorie částic procházejících komorou.
Jaderná fotografická emulze se vyrábí jak ve formě vrstev bez substrátu , tak ve formě fotografických desek . Laboratorní zpracování se výrazně liší od běžných fotografických materiálů díky velmi velké tloušťce vrstvy. Emulze tohoto typu nalepená na skleněném podkladu se impregnuje vývojkou ochlazenou na 2 °C po dobu 1–2 hodin a poté se roztok postupně zahřeje na 20 °C. Po kyselé stop koupeli dochází k fixaci, která vzhledem k nízké teplotě ustalovače trvá až 3 dny [2] . Díky vysoké hustotě fotografické emulze jsou stopy velmi krátké (řádově 10 -3 cm pro α-částice emitované radioaktivními prvky), takže registrace a měření stop částic se provádí pomocí speciálních mikroskopů s vysokou zvětšení. Výhodou fotografických emulzí je, že doba expozice může být libovolně dlouhá. To vám umožní zaregistrovat vzácné události. Díky vysoké zastavovací schopnosti fotografických emulzí se zvyšuje počet pozorovaných zajímavých reakcí mezi částicemi a jádry.
V roce 1937 Mariette Blau a Herta Wembacher zaznamenaly jaderný rozpad v jaderných emulzích vystavených kosmickému záření ve výšce 2300 m nad mořem.
Pomocí emulzí na vysočině objevil Cecil Frank Powell a kolegové pivoňku v roce 1947 .