Kuidas teha pilvekamber

Ehkki te ei näe seda, on taustkiirgus meie ümber kõik. Looduslike (ja kahjutute) kiirgusallikate hulka kuuluvad kosmilised kiired, radioaktiivne lagunemine kivimites sisalduvatest elementidest ja isegi elusorganismide elementide radioaktiivsest lagunemisest. Pilvekamber on lihtne seade, mis võimaldab meil näha ioniseeriva kiirguse läbimist. Teisisõnu, see võimaldab kaudne kiirguse vaatlus. Seade on tuntud ka kui Wilsoni pilvekamber selle leiutaja, šoti füüsiku Charles Thomson Rees Wilsoni auks. Pilvekambri ja sellega seotud seadme, mida nimetatakse mullikambriks, abil tehtud avastused viisid 1932. a positron, kuuni 1936. aasta avastus ja kaoni 1947. aasta avastus.

Pilvekambreid on erinevat tüüpi. difusioon-tüüpi pilvekambrit on kõige lihtsam ehitada. Põhimõtteliselt koosneb seade suletud mahutist, mis tehakse ülevalt soojaks ja põhja külmaks. pilv konteineri sees on valmistatud alkoholiaurust (nt metanool, isopropüülalkohol). Kambri soe ülemine osa aurutab alkoholi. Aur jahtub kukkudes ja kondenseerub külma põhja külge. Ülemise ja alumise osa maht on

instagram viewer
üleküllastunud aur. Kui energeetiliselt laetud osake (kiirgus) läbib auru, see jätab ionisatsiooni jälje. Aurus olevad alkoholi ja vee molekulid on polaarsed, nii et neid meelitavad ioniseeritud osakesed. Kuna aur on üleküllastunud, kondenseeruvad molekulid lähemale liikudes ududeks tilkadeks, mis langevad mahuti põhja poole. Raja rada saab jälgida kiirgusallika päritoluni.

Hea konteiner võib olla suur tühi maapähklivõi purk. Isopropüülalkohol on saadaval enamikus apteekides kui alkoholi hõõrumine. Veenduge, et see oleks 99% alkoholi. Metanool töötab ka selle projekti jaoks, kuid see on palju toksilisem. Neelav materjal võib olla käsn või vilditükk. LED-taskulamp sobib selle projekti jaoks hästi, kuid võite kasutada ka nutitelefoni taskulampi. Samuti peate oma telefonist käepärast pilvekambris olevaid lugusid pildistama.

Mullikamber on teist tüüpi kiirgusdetektor, mis põhineb samal põhimõttel nagu pilvekamber. Erinevus on selles, et mullikambrid kasutasid üleküllastunud vedelikku, mitte üleküllastunud auru. Mullikamber valmistatakse silindri täitmisel vedelikuga vahetult selle keemistemperatuuri kohal. Kõige tavalisem vedelik on vedel vesinik. Tavaliselt rakendatakse kambrisse magnetvälja nii, et ioniseeriv kiirgus liigub spiraalselt vastavalt kiiruse ja laengu ja massi suhtele. Mullikambrid võivad olla suuremad kui pilvekambrid ja neid saab kasutada energilisemate osakeste jälgimiseks.

instagram story viewer