Blasenkammer

Bla|sen|kam|mer 〈f. 21; Phys.〉 Gerät zum Sichtbarmachen der Bahnspuren ionisierender Teilchen

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Blasenkammer,

 

Glaser-Kammer ['gleɪzə-], ein von dem amerikanischen Physiker D. A. Glaser 1952 entwickeltes Gerät zum Nachweis und zur Sichtbarmachung der Bahnspuren energiereicher ionisierender Teilchen. Die Blasenkammer besteht im Wesentlichen aus einem zwischen den Polen eines großen Elektromagneten angeordneten Gefäß, das mit einer unter einem Druck von einigen 100 kPa gehaltenen, leicht siedenden Flüssigkeit (z. B. flüssiger Wasserstoff, flüssiges Propan oder Helium) gefüllt ist. Der Druck dieser Flüssigkeit ist etwas größer als ihr Dampfdruck bei der eingestellten Temperatur, sodass sie nicht unter heftiger Blasenbildung verdampfen kann. Die Flüssigkeit wird bis zu einer Temperatur erhitzt, die über ihrem Siedepunkt unter Normalbedingungen liegt. Eine plötzliche Druckerniedrigung (z. B. durch Zurückziehen eines Kolbens) führt zu einer kurzzeitigen Überhitzung und zu einem Siedeverzug (d. h. Blasenbildung und Verdampfung treten noch nicht ein). Werden nun ionisierende Teilchen in die Blasenkammer geschossen, so erzeugen sie durch örtliche Aufhebung des Siedeverzugs kleine Dampfbläschen entlang den durch das Magnetfeld des Elektromagneten gekrümmten Teilchenbahnen. Diese werden durch die Gasblasen als charakteristische Bahnspuren sichtbar gemacht und können fotografisch (auch holographisch) aufgezeichnet werden. Aus der Reichweite (Spurlänge) und der Bahnkrümmung lassen sich Energie, Impuls und Ladung der Teilchen bestimmen.

 

Blasenkammern gestatten, Ereignisse hoher Komplexität mit großer räumlicher Auflösung nachzuweisen, sind aber u. a. nicht triggerbar (Triggern) und verlangen eine aufwendige Auswertung der im Allgemeinen stereoskopisch aufgenommenen Filme. Sie werden deshalb in Teilchenbeschleunigern zur Untersuchung von Elementarteilchenwechselwirkungen, v. a. zum Nachweis seltener Ereignisse (wie Neutrinowechselwirkungen), genutzt und zunehmend durch rein elektronisch arbeitende Detektoren ersetzt.

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Bla|sen|kam|mer, die (Kernphysik): Gerät zum Sichtbarmachen der Bahnen ionisierender Teilchen.