Как да направим йонизационна камера (cloud chamber)?

Знаете ли...как да направим мехурчеста камера?

   Камера на Уилсън или мъглинна камера (cloud chamber), е детектор на елементарни частици използван за регистрация на йонизираща радиация. Създадена е от Чарлс Уилсън, шотландски физик, носител на Нобелова награда за физика за 1927 г.

    В най-проста форма камерата представлява херметически затворен съд, пълен със свръхнаситени пари на вода или алкохол. При преминаването на заредена частица (например алфа- частица) през камерата, настъпва йонизация. Получените йони играят ролята на ядра на кондензация, около които се образуват капчици (подобно на инверсионните следи след самолетите). Тъй като алфа- и бета- частиците са с висока енергия, йонизацията по пътя им протича с висока ефективност и се образува видима следа (трек). В случая на алфа- частици следата е по-широка и по-къса, докато при бета- частиците е по-тънка и по-дълга поради различния характер на стълкновенията. Ако върху камерата се приложи хомогенно магнитно поле, заредените частици изкривяват траекторията си съответно на заряда си според силата на Лоренц.

   Камерите на Уилсън играят значителна роля в експериментите по физика на елементарните частици от 1920-те до към 1950-те, когато бива изобретена мехурчестата камера. По-специално, с такъв детектор са открити позитронът през 1932 (за което е присъдена Нобелова награда за физика през 1936) и каонът през 1953 г.

Как да направим Уилсънова камера?

    През 1932 година, Карл Давид Андерсън открива експериментално позитрона при наблюдение на космическо излъчване с помощта на камерата на Уилсън, поставена в магнитно поле. Той дава и името на позитрона. Той също така предлага (макар и неуспешно) да се смени името на електрона на негатрон. Следите, оставени от позитрона напомнят тези на електрона, но се отклоняват в обратната посока под действието на магнитното поле, което е свидетелство за противоположен електрически заряд.