Kā izveidot mākoņu kameru

click fraud protection

Lai gan jūs to nevarat redzēt, fona starojums ir mums visapkārt. Dabiskos (un nekaitīgos) starojuma avotos ietilpst kosmiskie stari, radioaktīvā sabrukšana no elementiem akmeņos un pat no radioaktīvajiem sadalīšanās elementiem dzīvos organismos. Mākoņu kamera ir vienkārša ierīce, kas ļauj mums redzēt jonizējošā starojuma pāreju. Citiem vārdiem sakot, tas ļauj netiešs starojuma novērošana. Ierīce ir pazīstama arī kā Vilsona mākoņu kamera par godu tās izgudrotājam, skotu fiziķim Čārlzam Thomsonam Reesam Vilsonam. Atklājumi, kas veikti, izmantojot mākoņu kameru un saistītu ierīci, ko sauc par burbuļu kameru, noveda pie 1932. gada atklāšanas pozitronu, 1936. gada mūona atklāšana un 1947. gada kaona atklāšana.

Ir dažādi mākoņu kameru veidi. difūzijatipa mākoņu kameru ir visvieglāk uzbūvēt. Pamatā ierīce sastāv no aizzīmogota trauka, kas tiek sildīts augšpusē un auksts apakšā. mākonis konteinera iekšpusē ir izgatavots no spirta tvaikiem (piemēram, metanols, izopropilspirts). Siltā kameras augšējā daļa iztvaicē spirtu. Tvaiki atdziest, kad tie nokrīt, un kondensējas uz aukstā dibena. Tilpums starp augšējo un apakšējo daļu ir mākonis

instagram viewer
pārsātināts tvaiki. Kad enerģētiski lādēta daļiņa (starojums) iet caur tvaikiem, tas atstāj jonizācijas taku. Tvaika spirta un ūdens molekulas ir polāri, tāpēc tos piesaista jonizētas daļiņas. Tā kā tvaiki ir pārsātināti, molekulām virzoties tuvāk, tie kondensējas miglainās pilieniņās, kas nokrīt tvertnes apakšas virzienā. Takas ceļu var izsekot līdz starojuma avota izcelsmei.

Labs konteiners varētu būt liela tukša zemesriekstu sviesta burka. Izopropilspirts ir pieejams lielākajā daļā aptieku kā berzējot alkoholu. Pārliecinieties, ka tas ir 99% alkohola. Metanols darbojas arī šajā projektā, taču tas ir daudz toksiskāks. Absorbējošais materiāls var būt sūklis vai filca gabals. LED lukturītis labi darbojas šajā projektā, taču lukturīti varat izmantot arī viedtālrunī. Jūs arī vēlēsities, lai tālrunis būtu ērts, lai fotografētu dziesmas mākoņu kamerā.

Burbuļu kamera ir cita veida radiācijas detektors, kura pamatā ir tāds pats princips kā mākoņa kamerai. Atšķirība ir tāda, ka burbuļu kamerās tika izmantots pārkarsēts šķidrums, nevis piesātināti tvaiki. Burbuļu kamera tiek izgatavota, piepildot cilindru ar šķidrumu tieši virs tā viršanas punkta. Visizplatītākais šķidrums ir šķidrais ūdeņradis. Parasti kamerai tiek uzlikts magnētiskais lauks, lai jonizējošais starojums pārvietojas pa spirālveida ceļu atbilstoši tā ātrumam un lādiņa / masas attiecībai. Burbuļu kameras var būt lielākas nekā mākoņu kameras, un tās var izmantot, lai izsekotu enerģētiskākas daļiņas.

instagram story viewer