Willson Cloud Chamber (English)
In der
Atom-
und Kernphysik
ist die Wilson’sche Nebelkammer
das fundamentalste
Gerät zur Beobachtung
der Flugbahnen
von Teilchen.
Ihr Grundprinzip
wurde
von
C. T. R. Wilson
(UK, 1869 – 1959)
im Jahr 1897,
und
wurde
im Jahr 1911 zum praktischen Gebrauch
gebracht.
Die schematische Zeichnung
des Querschnitts
der Nebelkammer
ist in
der folgenden
Abbildung dargestellt.
Die Oberseite und die Seite
der Kammer
ist
mit Gläsern bedeckt,
und von einem Durchmesser
von mehreren Zentimetern.
Am Boden
der Kammer ist
ein Kolben angebracht.
Die in der Kammer
gefüllte Luft
ist
mit Wasserdampf gesättigt.
Wenn man
den Kolben schnell herunterzieht,
wird
das Volumen der Kammer
ausgedehnt
und die Temperatur
sinkt, und dann
wird
die Luft im Inneren
mit dem Dampf übersättigt
.
Wenn ein geladenes Teilchen
in einen solchen
übersättigten Zustand eintritt
und Ionen bildet,
wird der Wasserdampf
entlang
der Linie der Ionen kondensieren,
was der Weg der
Ladung ist.
So können wir
die Spur beobachten,
und auch ein Foto machen.
Um die Spur deutlich zu machen,
wird manchmal
ein Licht von
der Seite beleuchtet.
Wenn wir
die Nebelkammer
in ein Magnetfeld stellen,
können wir verschiedene
Informationen über
das geladene Teilchen
erhalten, indem wir die Krümmung
der Spur
und andere Daten messen.
Die Blasenkammer
und die Funkenkammer
haben
die Nebelkammer
abgelöst, die heute nur noch
zu Ausbildungszwecken verwendet wird.
Wilsons Nebelkammer
hat jedoch
eine sehr wichtige
Rolle in der Geschichte
der Physik gespielt.