Cambra de boira
La cambra de boira, també coneguda com a cambra de Wilson, és un dispositiu utilisat per a detectar partícules de radiació ionizante.[1] En la seua forma més senzilla, una cambra de boira és un entorn tancat que conté vapor d'aigua superenfriado i supersaturado. Quan una partícula carregada de suficient energia interacciona en el vapor, lo ioniza. Els ions resultants actuen com núcleus de condensació, al voltant dels quals es formen gotes de líquit que donen lloc a una boira. Al pas de les partícules es va produint una estela o traça, pels numerosos ionés produïts a lo llarc de la seua trayectòria. Estes traces tenen formes distintives (per eixemple, la traça d'una partícula alfa és ampla i recta, mentres que la d'un electró és més fina i mostra evidències de ser deflectada).[2]
Quan s'aplica un camp magnètic vertical, les partícules carregades es curven en sentits oposts depenent del signe del seu càrrega. Açò es va mostrar en la fotografia a on es va produir el descobriment del positrón, en la qual es vea que l'electró es curvava en el sentit opost. El positrón s'estava movent cap a dalt, i presumiblement va ser deflectado des d'avall perque la curvatura de la traça és major en la part inferior de la figura (la fotografia estava en la part de dalt cap a avall).[3]
Invenció
[editar | editar còdic]Charles Thomson Rees Wilson (1869-1959), un físic escocés, va inventar la cambra de boira. Inspirat per les observacions del espectre de Brocken mentres treballava en la reunió de Ben Nevis en 1894, va començar a desenrollar cambres d'expansió per a l'estudi de la formació de núvols i els fenomens òptics en l'aire humit. Molt ràpidament va descobrir que els ions podrien actuar com a centres per a la formació de gotes d'aigua en tals cambres. Va buscar aplicacions d'este descobriment i va perfeccionar la primera cambra de boira en 1911. En la cambra original de Wilson, l'aire dins del dispositiu sagellat estava saturat en vapor d'aigua, llavors s'usava un diafragma per a expandir l'aire dins de la cambra (expansió adiabàtica). Açò gelava l'aire i el vapor d'aigua començava a condensarse. Quan una partícula ionizante passava a través de la cambra, el vapor d'aigua es condensaba en els ions resultants i la traça de la partícula era visible en el núvol de vapor. Wilson, junt en Arthur Compton, va rebre el Premi Nobel de física en 1927 pel seu treball en la cambra de boira.[4]
Atres cambres
[editar | editar còdic]La cambra de boira de difusió es va desenrollar més vesprada en 1936 per Alexander Langsdorf. Esta cambra diferix de la cambra de boira d'expansió en que és sensible a la radiació de forma contínua i que el fondo deu gelar-se a una temperatura baixa, generalment tan freda com el gèl sec. El vapor d'alcohol s'usa a sovint per les seues diferents temperatures de transició de fase. És possible construir una d'estes cambres en materials casers i amprar-la per a vore traces de partícules carregades, fonamentalment rajos còsmics secundaris.[5]
La cámara té el mateix propòsit, el de revelar les traces de partícules carregades, pero funciona de manera inversa a la de boira, ya que en ella el material en el que interaccionen les partícules carregades és un líquit en lloc d'un gas i es formen bombetes de vapor al pas de les partícules carregades en lloc de gotes de líquit. En estar reblixes en un material més dens, es produiran més interaccions, lo que aumenta la provabilitat de detectar noves partícules. Ademés, les cámara es reactiven més ràpidament despuix del seu us que les de boira. Estos factors varen fer que ràpidament la cámara es convertira en el detector de partícules preferit, per lo que les cambres de boira varen desaparéixer en l'investigació fonamental al començament dels anys 1960.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Dones Gupta, N. N. (1946). “A Report on the Wilson Cloud Chamber and its Applications in Physics”. Reviews of Modern Physics 18 (2): 225–365. doi:. Bibcode: 1946RvMP...18..225G.
- ↑ Woodside, Gayle (1997). Environmental, Safety, and Health Engineering, US: John Wiley & Sons, pp. 476. ISBN 978-0471109327.
- ↑ * (2002) Modern Physics, 4th edició, W. H. Freeman. ISBN 978-0-7167-4345-3.
- ↑ European Centre of Technological Safety. «Interaction of Radiation with Matter». Radiation Hazard.
- ↑ Procediment per a la construcció d'una cambra de boira casera en «Cambra de boira casera». Archivat des d'el original, el 17 de maig de 2008. Consultat el 29 de maig de 2008.
Bibliografia
[editar | editar còdic]- (1946).Reviews of Modern Physics.18
- 225-365.doi:10.1103/RevModPhys.18.225.
- «Ionizing Radiation - Health Effects | Occupational Safety and Health Administration».
- Ryan, Julie. “Ionizing Radiation: The Good, the Bad, and the Ugly”. The Journal of Investigative Dermatology 132 (3 0 2): 985–993. doi:. PMID 22217743.
- Feynman, Richard (1963). The Feynman Lectures on Physics, Vol.1, USA: Addison-Wesley. ISBN 978-0-201-02116-5.
- L'Annunziata, Michael (2003). Handbook of Radioactivity Analysis, Academic Press. ISBN 978-0-12-436603-9.
- Grupen, Claus (2005). Astroparticle Physics, Springer. ISBN 978-3-540-25312-9.
- Charles Hodgman, Ed. (1961). CRC Handbook of Chemistry and Physics, 44th Ed., USA: Chemical Rubber Co., p. 2850.
Referències
[editar | editar còdic]
- Este artícul conté una traducció derivada de «Cámara de niebla» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.