威尔逊云室制作方法详解

威尔逊云室是什么？

威尔逊云室，又被称为卡尔文云室，是一种粒子探测器，用于研究宇宙射线和核反应。它由若干个连续的空腔构成，其中一个被填充了过饱和的水汽。当有高能粒子穿过这些空腔时，就会产生正、负离子对，在过饱和的水汽中形成可见的电子密集区。这些电子在络合剂的作用下形成轨迹，通过观察这些轨迹可以分析探测到的高能粒子的性质。

制作威尔逊云室的材料和工具

制作威尔逊云室所需材料如下：

1. 透明的玻璃或有机玻璃盒子
2. 细晶闪（ZnS:Ag）磷光体或涂有闪烁剂的纸或膜
3. 细沙
4. 以丙酮、溴甲烷和乙醇组成的溶液
5. 止血带或圆形橡胶圆环
6. 紫外线灯
7. 小型真空泵

制作威尔逊云室所需工具如下：

1. 剪刀和切割工具
2. 粗糙的砂纸
3. 量规和直尺
4. 焊锡和焊锡笔
5. 电池和开关
6. 电线和剥线钳

制作威尔逊云室的步骤

制作威尔逊云室的步骤如下：

1. 将盒子的顶部用切割工具切去一部分，留出一个方形的开口，用砂纸打磨平滑边缘。
2. 在盒子的底部放入一层细沙，约1-2毫米高。
3. 将盒子的底部涂上一层细晶闪或涂有闪烁剂的纸或膜，要求均匀涂抹。
4. 制作置于盒子内的电极，在圆形橡胶圆环或止血带的一个端口中央焊接一只电线，将另一只电线焊接在圆形橡胶圆环或止血带的另一个端口。
5. 将焊接好的电极固定在盒子盖的内侧。要求电极的长度大于盒子内侧的宽度。
6. 用混合物清洁盒子和盖子的内侧，直到彻底干燥。
7. 将盖子轻轻压入盒子的开口中，并用细线捆绑两个部件到一起。
8. 将置于盒子内的电极与电池和开关相连，并使用小型真空泵将空气抽出盒子。
9. 用紫外线灯照射盒子，以检查读数是否与期望值相符。

最后，制作出来的威尔逊云室可以用于研究宇宙射线和核反应。在工作时，将所需样品放置在云室内，通过观察电子轨迹，可以了解样品中所含粒子的性质和特征。