Jak si vyrobit cloudovou komoru

I když to nevidíte, záření pozadí je všude kolem nás. Mezi přírodní (a neškodné) zdroje záření patří kosmické paprsky, radioaktivní rozpad od prvků v horninách, a dokonce i radioaktivní rozklad od živých organismů. Oblačná komora je jednoduché zařízení, které nám umožňuje vidět průchod ionizujícího záření. Jinými slovy to umožňuje nepřímý pozorování záření. Zařízení je také známé jako cloudová komora ve Wilsonu, na počest svého vynálezce, skotského fyzika Charlese Thomsona Reese Wilsona. Objevy vytvořené pomocí cloudové komory a souvisejícího zařízení zvaného bublinová komora vedly k objevu v roce 1932 pozitron, objev mionu z roku 1936 a objev kaonu z roku 1947.

Existují různé typy cloudových komor. difúze- cloudová komora typu je nejsnadnější postavit. V zásadě se zařízení skládá z uzavřené nádoby, která je zahřátá nahoře a chladná na dně. mrak uvnitř kontejneru je vyroben z alkoholové páry (např. methanolu, isopropylalkoholu). Teplá horní část komory odpařuje alkohol. Pára se ochladí, když padá a kondenzuje na chladném dně. Objem mezi horní a dolní částí je oblak

přesycený pára. Když energeticky nabitá částice (záření) prochází parou, zanechává ionizační stopu. Molekuly alkoholu a vody v páře jsou polární, takže jsou přitahovány ionizovanými částicemi. Protože se pára přesycuje, když se molekuly přibližují, kondenzují do mlhavých kapiček, které padají ke dnu nádoby. Cesta stezky může být stopována zpět k původu zdroje záření.

Dobrým kontejnerem může být velká prázdná sklenice arašídového másla. Isopropylalkohol je k dispozici ve většině lékáren jako tření alkoholu. Ujistěte se, že je to 99% alkohol. Metanol také pracuje pro tento projekt, ale je mnohem toxičtější. Absorpčním materiálem může být houba nebo kus plsti. LED svítilna funguje dobře pro tento projekt, ale můžete také použít baterku na smartphonu. Budete také chtít, aby byl váš telefon po ruce pro fotografování stop v cloudové komoře.

Bublinová komora je další typ detektoru záření založený na stejném principu jako cloudová komora. Rozdíl je v tom, že bublinové komory používaly spíše přehřátou kapalinu než přesycenou páru. Bublinová komora je vyrobena naplněním válce kapalinou těsně nad jeho bodem varu. Nejběžnější kapalinou je kapalný vodík. Obvykle je na komoru aplikováno magnetické pole, takže ionizující záření putuje ve spirálové dráze podle jeho rychlosti a poměru náboje k hmotnosti. Bublinové komory mohou být větší než cloudové komory a mohou být použity ke sledování energetičtějších částic.