Die Nebelkammer dient dem Nachweis radioaktiver Strahlung. Sie wurde 1912 von dem schottischen Physiker CHARLES THOMAS REES WILSON (1869-1959) entwickelt und wird deshalb auch als wilsonsche Nebelkammer bezeichnet. Geeignet ist sie vor allem zum Nachweis von Alpha- und Betastrahlung, da das Ionisierungsvermögen dieser beiden Strahlungsarten besonders groß ist. Heute haben Nebelkammern nur noch historische Bedeutung.
Aufbau und Wirkungsweise
Eine Nebelkammer (Bild 1) besteht aus einem luftdicht abgeschlossenen
Raum mit einem Plexiglasdeckel. Den Boden der Kammer bildet eine elastische
Membran. In diesen Raum werden durch eine Öffnung einige Tropfen
einer Wasser-Ethanol-Lösung gebracht. Da Ethanol leicht verdampft,
bildet sich in der Kammer Ethanoldampf.
Am Rande der Kammer befindet sich ein radioaktives Präparat. Außerdem
liegt eine Spannung an, um die Ionen abzusaugen, die durch die radioaktive
Strahlung entstehen.
Wird der Druck in der Kammer durch Herunterziehen der elastischen Membran
plötzlich verringert, so entsteht durch Abkühlen ein übersättigter
Dampf. An die Ionen, die sich längs der Bahn der radioaktiven Strahlung
bilden, lagern sich Wasser- bzw. Ethanolmoleküle an und bilden kleine
Nebeltröpfchen, die bei seitlicher Beleuchtung kurzzeitig als Spuren
sichtbar sind. Vergleichbar ist das mit einer Erscheinung, die man häufig
am Himmel beobachten kann. Hinter Flugzeugen, die in großen Höhen
fliegen, bilden sich Kondensstreifen.
Sie zeigen uns die Bahn des Flugzeuges, wobei das Flugzeug selbst mitunter
gar nicht zu erkennen ist.
Bild 2 zeigt ein typisches Nebelkammerbild. Erkennbar sind die Spuren und damit der Weg radioaktiver Strahlung. Darüber hinaus ist die Länge der Spuren ein Maß für die Energie, die die betreffende radioaktive Strahlung besitzt. Je länger die Spuren sind, desto größer ist die Energie der Strahlung.