Wilson-Nebelkammer

Grundlagen:
Schon 1886 entdecke C.T.R. Wilson, ein schottischer Gelehrter, das ionisierende Strahlung die Bildung von Nebel in einer übersättigten Atmosphäre auslösen kann. In den folgenden Jahren wurden die dazu notwendigen Apperaturen weiter entwickelt sodaß er 1911 Spuren einzelner Teilchen fotografieren konnte.
Ausführlicher wird die Arbeitsweise der >Wilson-Kammer< dort aufgezeigt.

Aufbau:
Der Aufbau hier begnügt sich mit den Materialien und Komponenten die schon am Anfang des 20. Jahrhunderts erhältlich waren. Aluminium wurde zu dieser Zeit kaum als Konstruktionsmaterial verwendet, üblicherweise wurden wissenschaftliche Geräte aus Messing gebaut. Nur wenige Kunststoffe standem dem Instrumentenbauer zur Verfügung. Allen voran Hartgummi (Ebonit, Kammmasse), Zelluloid und Galalith. Später kammen dann die Phenolharze wie Bakelit und Hartpapier hinzu.

Die Kammer arbeitet nach dem Wehrmeisterprinzip. Das heißt, die Kammer wird über ein Ventil unter Überdruck gesetzt. Dann wird zur Expansion die Luft wieder abgelassen. So kann auf trennende Membranen oder Kolben verzichtet werden. Aber es muss dafür gesorgt werden das mit der Luft kein Staub in die Kammer gelangt, dazu dient ein Filzfilter in der Pumpleitung. Des weiteren müssen von Zeit zu Zeit ein paar Tropfen Alkohol auf den Filzbezug in der Kammer geträufelt werden
Da der notwendige Überdruck weniger als ein Bar beträgt kann die Kammer mit einer Fahrradpumpe gefüllt werden. Die Auslösung der Expansion erfolgt mit einem Handhebel.
Beleuchtet wird das Kammervolumen mit zwei Soffittenlampen.
Zur Entfernung von Hintergrundionen wird die Lochplatte mit Filzbezug auf eine Spannung von einigen Hundert Volt gelegt.

Betrieb:

Zum Test wurde eine Americium-Quelle in der Kammer montiert und einige Tropfen Isopropanol auf den Filz geträufelt. Zuviel schadet hier nur, etwa 10 Tropfen sind vollkommen ausreichend.
Nun ist viel Geduld gefragt, da die nach dem Verschließen die Kammer noch viel Staub enthält und nach der Expansion nur dichter Nebel zu sehen ist. Nach einiger Zeit, vielleicht nach 100 oder 200 Expansionen werden die ersten Spuren sichtbar. Der erforderliche Kammerdruck beträgt etwa 1,35 bar. Da vor jeder Expansion die Kammer mit der Fahrradpumpe gefüllt werden muss ist die Prozedur wirklich mühsam.
Wenn dann endlich Spuren sichtbar werden sind sie auch noch schwierig zu fotografieren.
Will man schöne Teilchenspuren sehen und fotografieren sollte man den Aufbau wie folgt ändern.

1.	Expansion mit Magnetventil statt Handauslösung
2.	Füllen mit kleinem Kompressor statt Fahrradpumpe
3.	Beleuchtung mit Blitzlampe statt Glühlampen
4.	Ein- und Ausschalten der Hochspannung über Relais
5.	Ablaufsteuerung zum Ausführen der einzelnen Schritte

Dann wär's aber natürlich nicht länger ein Retrogerät!