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APARATOS  VARIOS

CÁMARAS DE NIEBLA

   FÍSICA DE PARTÍCULAS, FÍSICA NUCLEAR

  CH. Wilson & A.Langsdorf

Charles Thomson Rees Wilson

 

Charles Thomson Rees Wilson (1869-1959), un físico escocés, inventó la cámara de niebla. Inspirado por las observaciones del espectro de Brocken mientras trabajaba en la reunión de Ben Nevis en 1894, comenzó a desarrollar cámaras de expansión para el estudio de la formación de nubes y los fenómenos ópticos en el aire húmedo. Muy rápidamente descubrió que los iones podrían actuar como centros para la formación de gotas de agua en tales cámaras. Buscó aplicaciones de este descubrimiento y perfeccionó la primera cámara de niebla en 1911. El la cámara original de Wilson, el aire dentro del dispositivo sellado estaba saturado con vapor de agua, entonces se usa un diafragma para expandir el aire dentro de la cámara (expansión adiabática). Esto enfría el aire y el vapor de agua comienza a condensarse. Cuando una partícula ionizante pasa a través de la cámara, el vapor de agua se condensa en los iones resultantes y la traza de la partícula es visible en la nube de vapor. Wilson, junto con Arthur Compton, recibió el Premio Nobel de física en 1927 por su trabajo en la cámara de niebla. (WIKI) 

TOMADO DE Revista TECNIRAMA Nº9.1962 

Gentileza Anna Figueras

La cámara niebla de difusión se desarrolló más tarde en 1936 por Alexander Langsdorf. Esta cámara difiere de la cámara de niebla de expansión en que es sensible a la radiación de forma continua y que el fondo debe enfriarse a una temperatura baja, generalmente tan fría como el hielo seco. El vapor de alcohol se usa a menudo por sus diferentes temperaturas de transición de fase. Es posible construir una de estas cámaras con materiales caseros y emplearla para ver trazas de partículas cargadas, fundamentalmente rayos cósmicos secundarios o radiaciones alfa. (Americio-241)

 

Esquemas básicos  de mis cámaras 

 

EXCELENTE ENLACE PAR CONSTRUIR UNA CÁMARA (Tipo A):

 http://bizarrelabs.com/cloud2.htm

 

 

Trazas de partículas alfa en la cámara  

Mi primer intento-prototipo:

Cámara de niebla tipo  A (difusión)

X-partícula emisora radiación  ALFA

 


Langsdorf, Alexander, Jr.; Lederman, Leon Max

 

Mi segundo intento-reproducción:

Cámara de niebla tipo  B (expansión)

 



ORIGINAL TOMADO DE:


 

 

          MI APARATO  HISTÓRICO       


           

  DETALLE CÁMARA

     

 

VÉASE:

Viaje al corazón de la materia.

Física de partículas en el instituto 

by Francisco Barradas-Solas (texto) y Alberto Izquierdo Adeva (ilustraciones):

 http://palmera.pntic.mec.es/~fbarrada/profesores/prof32.html  

 

&

 

PROYECTO  DE CÁMARA  DE NIEBLA TIPO EXPANSIÓN,

 COLABORACIÓN CON HOMER DE CCA


 
 
Cámara de niebla tipo B 
(expansión por pera de goma)

 APARATO ( prototipo)


Al final, funcionó, gracias al enorme trabajazo de Homer,  infatigable, en la experimentación, y a la ayuda de los compañeros del foro Cientificos aficionados, y al  Americio de Sergi.


AQUÍ LA FOTO


 
ALGUNOS DATOS TÉCNICOS
 
Diagramas y explicación por HOMER
 
Altura del cilindro CÁMARA: (30mm).

 MI VERSIÓN ES IDÉNTICA PERO LA PERA ENTRA HORIZONTALMENTE Y CONECTA A UN TUBO QUE VA DEBAJO DEL SOSTÉN DE LA PLACA DEL FONDO

 

 

  • La muestra radioactiva es una placa de Americio de un detector de humo.
  • Iluminar lateralmente. Una lámpara halógena de 40w a unos 30 cm. es suficiente.
  • La función de la pantalla central de aluminio (pintada de negro mate) es atenuar las turbulencias. Puede ser de cualquier material pero mejor si es metálica, al estar en contacto con la base y próxima al ánodo aumenta el campo eléctrico.
  • La velocidad de expansión es un factor crítico, la cámara debe ser perfectamente estanca y el tubo que la une con la pera de goma debe tener al menos 5mm. de diámetro interior.
  • Presionar la pera todo lo posible con ambas manos durante un par de segundos y soltar bruscamente.

 

Algunos trucos

 

·         Si aparecen demasiadas trazas: colimar el americio con un trozo de papel de aluminio perforado con un alfiler (o esperar 400 años).

·         Si el voltaje y la humedad te dan miedo: utiliza un imán potente para “borrar” durante la fase de compresión, pero te faltarán manos…

·         Si no encuentras una junta tórica a la medida: unta el borde del cilindro con silicona, deposítalo suavemente sobre un papel sin presionar demasiado. Una vez seco recórtalo con un cúter y retira el papel. Si el cilindro es de poliestireno la silicona se despegará, pero puedes fijarla con cianoacrilato.

·         Si la cara exterior de la tapa es de plástico y se raya: pásale el dedo mojado en aceite, con la luz lateral se verá totalmente transparente.

·         Si el negro mate de la pantalla no es del todo mate: ahúmala con una vela.

·         Si no funciona: entra en el foro http://www.cientificosaficionados.com/foros/index.php y pregunta.

·         Si funciona: entra en el foro http://www.cientificosaficionados.com/foros/index.php y cuéntanoslo.

 

VÍDEOS DE PRODUCCIÓN PROPIA

http://www.youtube.com/watch?v=onTzOLBoDD8
 
 
 http://www.youtube.com/watch?v=nuwk_ihyly4
 
 




 APARATO ( definitivo)
 

Después de casi un mes, de pruebas y trabajos con la cámara anterior, construida con plástico, surgieron problemas, grietas, fugas, el plástico usado en nuestro caso, polietileno, se mostró poco eficaz, así que decidí construir otra cámara, más estable, estanca y duradera.

SE ME OCURRIÓ USAR UNA CÁPSULA DE PETRI  (únicamente una parte, de 9,5 cm de diámetro), es de vidrio, y asegura la estanqueidad, la base de bakelita de 1cm de espesor , con una oquedad central de 5 c.c, para el metanol, la base de SILICONA y arriba el aro de acero inox, con una buena tórica de GOMA , para evitar la tensión sobre el vidrio. La base central , (elevada 3 mm, con un pequeño aro de latón, lleno de agujeros, como si fuese un quemador de gas),es de aluminio, pero con cubierta de goma negra, los cables y tubo de expansión, bien sellados por dentro y fuera con epoxi. Lo demás igual que la anterior.


  Diagrama de modificaciones
                                                                                  

                                                                         
                                                                  
APARATO LISTO PARA USAR


 

CON FUENTE COLIMADA DE LUZ Y PEQUEÑO ELEVADOR ( 300 VLTS CC ) DE TENSIÓN



Fotografía obtenida con esta cámara 


OTRA MODALIDAD INSPIRADA EN ESTE JUGUETE: 


Encontré la documentación pertinente de una cámara de niebla de juguete que se comercializaba por los años 50 de la firma americana GILBERT, me he puesto manos a la obra, para desarrollar algo " análogo" , que no idéntico, aprovechando la experiencias sobre cámaras de niebla que Homer y yo adquirimos, a la vez que un poco de Americio-241, que tengo en mi cámara acorazada, de momento parece que la cosa promete...

 






MI APARATO DISPUESTO

USA FUENTE COLIMADA DE LUZ
Y PEQUEÑO ELEVADOR ( 300 VLTS CC ) DE TENSIÓN
DEL APARATO ANTERIOR


TRAZAS



VÍDEO FUNCIONAMIENTO:









Agradezco a ISABEL Y MERCÉ de MERGARD ( véase enlace  ), de Barcelona, su entusiasmo, para conmigo, ayudándome solícitamente a  encontar la cápsula de Petri más adecuada.

 

 
 



 
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