【云室】

在原子核物理研究中观测微观粒子径迹的仪器,由英国物理学家威尔逊于 1911 年发明。故又称为威尔逊云室。威尔逊云室的作用是以气体中的离子作为气体的凝结核(凝结中心)。如果在云室中充满空气、水和酒精的饱和蒸气。若使云室中的主体突然膨胀而变冷,这时室中的蒸气达到饱和状态。此时如有带电粒子进入云室主体,在它经过的路程上产生离子时, 则过饱和蒸气即在离子的周围凝成雾滴,在适当的照明下,就能看到或拍到粒子运动的径迹。根据径迹的长短、浓淡,以及在磁场中的弯曲程度等可以分辨粒子的种类和性质(如质量、电荷和能量)。通过间接的分析也可以测定不带电的粒子。这种云室有时也称为“膨胀云室”。威尔逊云室的示意图如图 5-7 所示。C 是一个圆筒状的容器,里面盛有气体和水或任何液体的饱和汽。圆筒上面用一玻璃窗 O 封闭起来。活塞 P 能够在圆筒 C 内移动。当活塞 P 迅速下降时,气体绝热地膨胀,结果气体变冷,而形成汽体的过饱和状态。如果将极少量的放射性制品 R 引入容器中,则放射性物质放射出的粒子在自己的轨道上使气体电离,因而使粒子的路径上形成雾滴的凝聚,致使轨迹为可见的。

■图 5—7