Kaip pasidaryti debesų kamerą

Nors to nematote, foninė spinduliuotė yra aplink mus. Natūralūs (ir nekenksmingi) radiacijos šaltiniai apima: kosminiai spinduliai, radioaktyvusis skilimas iš elementų, esančių uolienose, ir net radioaktyviųjų skilimo iš elementų gyvuose organizmuose. Debesų kamera yra paprastas prietaisas, leidžiantis mums pamatyti jonizuojančiosios spinduliuotės praėjimą. Kitaip tariant, tai leidžia netiesioginis radiacijos stebėjimas. Prietaisas taip pat žinomas kaip „Wilson“ debesų kamera jo išradėjo, škotų fiziko Charleso Thomsono Reeso Wilsono garbei. Atradimai, padaryti naudojant debesų kamerą ir susijusį prietaisą, vadinamą „burbulų kamera“, paskatino 1932 m pozitroną, 1936 m. atradimas ir 1947 m.

Yra įvairių tipų debesų kameros. difuzijatipo debesų kamerą lengviausia pastatyti. Iš esmės prietaisą sudaro sandarus indas, kuris viršuje gaminamas šiltas, o apačioje - šaltas. debesis konteinerio viduje yra pagamintas iš alkoholio garų (pvz., metanolio, izopropilo alkoholio). Šilta viršutinė kameros dalis garina alkoholį. Garai atvėsta, kai nukrenta ir kondensuojasi ant šalto dugno. Tūris tarp viršaus ir apačios yra debesis

instagram viewer
supersotintas garai. Kai energetiškai įkrauta dalelė (radiacija) praeina pro garus, palieka jonizacijos pėdsaką. Garuose esančios alkoholio ir vandens molekulės yra poliariniai, todėl juos traukia jonizuotos dalelės. Kadangi garai yra prisotinti, kai molekulės juda arčiau, jos kondensuojasi į miglotus lašelius, kurie patenka į indo dugną. Takos kelią galima atsekti atsižvelgiant į radiacijos šaltinio kilmę.

Geras indas gali būti didelis tuščias žemės riešutų sviesto indas. Izopropilo alkoholio galima įsigyti daugelyje vaistinių kaip trina alkoholį. Įsitikinkite, kad tai 99% alkoholio. Metanolis taip pat veikia šiam projektui, tačiau jis yra daug toksiškesnis. Sugerianti medžiaga gali būti kempinė ar veltinio gabalas. Šiam projektui gerai tinka LED žibintuvėlis, tačiau žibintuvėlį galite naudoti ir savo išmaniajame telefone. Taip pat norėsite, kad jūsų telefonas būtų patogus fotografuoti pėdsakus debesies kameroje.

Burbulinė kamera yra dar viena radiacijos detektoriaus rūšis, pagrįsta tuo pačiu principu kaip ir debesies kamera. Skirtumas tas, kad burbulų kamerose buvo naudojamas perkaitintas skystis, o ne supersotinti garai. Burbulų kamera pagaminta užpildant cilindrą skysčiu, esančiu tiesiai virš jo virimo taško. Dažniausiai skystis yra skystas vandenilis. Paprastai kamerai taikomas magnetinis laukas, kad jonizuojančioji spinduliuotė judėtų spiraliniu keliu pagal savo greitį ir krūvio bei masės santykį. Pūslelių kameros gali būti didesnės nei debesų kameros ir gali būti naudojamos energinėms dalelėms sekti.