Как работает камера Вильсона и почему ее время чувствительности ограничено?

Камера Вильсона — прибор для регистрации треков (следов) заряженных частиц. www.yaklass.ru Устройство представляет собой стеклянную колбу с поршнем, которую заполняют насыщенными парами воды, спирта или эфира. www.yaklass.ru vk.com

Принцип работы: при движении поршня вниз пары становятся перенасыщенными, то есть способными к быстрой конденсации. www.yaklass.ru При попадании какой-либо частицы через специальное окошко внутрь камеры она создаёт ионы, которые становятся ядрами конденсации. www.yaklass.ru Вдоль траектории движения частицы возникает след (трек) из сконденсированных капелек, которые можно сфотографировать. www.yaklass.ru

Время чувствительности камеры, в течение которого перенасыщение остаётся достаточным для конденсации на ионах, а сам объём приемлемо прозрачным, меняется от сотых долей секунды до нескольких секунд. www.yaklass.ru

Ограничение времени чувствительности связано с тем, что следы частиц в камере существуют недолго, так как воздух нагревается, получая тепло от стенок камеры, и капли испаряются. phys.vspu.ac.ru

Для получения новых следов необходимо восстановить чувствительность камеры: удалить имеющиеся ионы с помощью электрического поля, сжать воздух поршнем, выждать, пока воздух, нагревшийся в камере при сжатии, охладится, и произвести новое расширение. phys.vspu.ac.ru Таким образом, камера Вильсона работает в циклическом режиме. phys.vspu.ac.ru Время восстановления рабочего режима зависит от размера камеры и может быть от нескольких секунд до десятков минут. phys.vspu.ac.ru