Ako si vyrobiť cloudovú komoru

click fraud protection

Aj keď to nevidíte, žiarenie pozadia je všade okolo nás. Medzi prírodné (a neškodné) zdroje žiarenia patria: kozmické lúče, rádioaktívny rozpad od prvkov v horninách a dokonca od rádioaktívneho rozkladu od živých organizmov. Oblačná komora je jednoduché zariadenie, ktoré nám umožňuje vidieť prechod ionizujúceho žiarenia. Inými slovami to umožňuje nepriamy pozorovanie žiarenia. Toto zariadenie je známe aj ako cloudová komora Wilson, na počesť svojho vynálezcu, škótskeho fyzika Charlesa Thomsona Reesa Wilsona. Objavy uskutočnené pomocou cloudovej komory a súvisiaceho zariadenia nazývaného bublinová komora viedli k objavu v roku 1932 pozitrón, objav miónu z roku 1936 a objav kaónu z roku 1947.

Existujú rôzne typy cloudových komôr. rozptyl- cloudová komora typu je najjednoduchšia konštrukcia. V zásade sa zariadenie skladá z utesnenej nádoby, ktorá je na vrchu zahriata a na dne studená. oblak vo vnútri kontajnera je vyrobený z alkoholových pár (napr. metanolu, izopropylalkoholu). Teplá horná časť komory odparuje alkohol. Para sa ochladzuje, keď padá a kondenzuje na studenom dne. Objem medzi horným a dolným je mrak

instagram viewer
presýtené para. Keď energia nabitá častica (žiarenie) prechádza parou a zanecháva ionizačnú stopu. Molekuly alkoholu a vody v pare sú polárne, takže ich priťahujú ionizované častice. Pretože sa para presycuje, keď sa molekuly pohybujú bližšie, kondenzujú na hmlisté kvapôčky, ktoré padajú smerom ku dnu nádoby. Dráha chodníka sa dá vysledovať až k pôvodu zdroja žiarenia.

Dobrým kontajnerom môže byť veľká prázdna nádoba s arašidovým maslom. Izopropylalkohol je dostupný vo väčšine lekární ako triaci alkohol. Uistite sa, že ide o 99% alkohol. Metanol tiež pracuje pre tento projekt, ale je omnoho toxickejší. Absorpčným materiálom môže byť špongia alebo kus plsti. LED svietidlo funguje dobre pre tento projekt, ale môžete ho použiť aj na smartfóne. Budete tiež chcieť, aby bol váš telefón po ruke na fotografovanie stôp v cloudovej komore.

Bublinová komora je ďalší typ detektora žiarenia založený na rovnakom princípe ako cloudová komora. Rozdiel je v tom, že bublinové komory používali skôr prehriatu kvapalinu ako presýtenú paru. Bublinová komora sa vyrába naplnením valca kvapalinou tesne nad jej bodom varu. Najbežnejšou tekutinou je kvapalný vodík. Obvykle sa na komoru aplikuje magnetické pole, takže ionizujúce žiarenie putuje v špirálovej dráhe podľa pomeru rýchlosti a pomeru náboja k hmotnosti. Bublinové komory môžu byť väčšie ako cloudové komory a môžu sa použiť na sledovanie energeticky aktívnejších častíc.

instagram story viewer