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云室
云室

cloud chamber

    早期的核辐射探测器,也是最早的带电粒子径迹探测器。1896年由c.t.r.威尔逊发明,又称威尔c.t.r.威尔逊改进过的云室(1912)逊云室。利用纯净的蒸气绝热膨胀温度降低达到过饱和状态,这时带电粒子射入,在经过的路径产生离子,过饱和气以离子为核心凝结成小液滴,从而显示出粒子的径迹,可通过照相拍摄下来。云室中的气体大多是空气氩气,蒸气大多是乙醇甲醇。根据径迹上小液滴的密度或径迹的长度可测定粒子的速度;将云室和磁场联用,根据径迹的曲率和弯曲方向可测量粒子的动量和电性,从而可确定粒子的性质。在历史上,云室对粒子物理起过重大作用,曾用它发现了e+、μ-、Κ+0和Λ、Ξ-等粒子。
    显示能导致电离的粒子径迹的装置.是最早的带电粒子探测器,是c.t.r.威尔逊1896年提出的,故称威尔逊云室.它的原理是:射出云室的高能粒子引起的离子在过饱和蒸汽中可成为蒸汽的凝结中心,围绕着离子将生成微小的液滴,于是粒子经过的路径上就出现一条白色的雾,在适当的照明下就能看到或拍摄到粒子运动的径迹,根据径迹的长短、浓淡以及在磁场中弯曲的情况,就可分辩粒子的种类和性质.云室的下底是可上下移动的活塞,上盖是透明的,一小块放射性物质(放射源)放在室内侧壁附近.实验时,在室内加适量酒精,使室内充满酒精的饱和蒸汽.然后使活塞迅速下移,室内气体由于迅速膨胀而降低温度,于是饱和蒸汽沿粒子经过的路径凝结,显示出粒子运动的径迹.
    由于云室灵敏时间短,工作效率低等原因,在核物理实验中已很少应用.但在高能物理,特别是在宇宙射线研究中,膨胀云室仍不失为一种有用的探测工具.
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