YWS-2大型低溫?cái)U(kuò)散云霧室
——宇宙射線實(shí)時(shí)探測(cè)器
一、引言
云霧室是由英國(guó)科學(xué)家威爾遜（wilson）1911年發(fā)明的，它是科學(xué)上早探測(cè)帶電粒子徑跡的探測(cè)器。其原理是用機(jī)械的方法使容器內(nèi)氣體的體積瞬間膨脹引起溫度下降，從而使蒸氣達(dá)到過(guò)飽和狀態(tài)。如果此時(shí)有帶電粒子通過(guò)，則會(huì)在它所經(jīng)過(guò)的路徑上產(chǎn)生電離，以這些電離的粒子為凝聚中心凝成一連串的小液滴，從而顯示出粒子的運(yùn)動(dòng)路徑。云霧室對(duì)粒子物理的發(fā)展起了很大的作用，諸如正電子、μ子等許多基本粒子都是在觀察宇宙射線時(shí)籍由拍攝它們?cè)谠剖依锏倪\(yùn)動(dòng)軌跡而發(fā)現(xiàn)的。1927年，威爾遜因此而獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
根據(jù)云霧室的原理，上海實(shí)博實(shí)業(yè)有限公司協(xié)同數(shù)位專家教授于2005年研制了大型低溫?cái)U(kuò)散云霧室（宇宙射線實(shí)時(shí)探測(cè)器）。它能將平時(shí)人們用肉眼無(wú)法觀察和感觸到的微觀粒子現(xiàn)象轉(zhuǎn)變成宏觀現(xiàn)象。當(dāng)每秒鐘數(shù)目眾多的來(lái)自宇宙和地球上的射線的徑跡連續(xù)不斷地展示在人們眼前時(shí)，使教科書上冷冰冰的名詞轉(zhuǎn)變成體會(huì)科學(xué)的生動(dòng)直觀的體驗(yàn)。該儀器還能通過(guò)攝像頭進(jìn)行實(shí)時(shí)采集，將信息輸入計(jì)算機(jī)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，大型低溫?cái)U(kuò)散云霧室因此獲全國(guó)高校第七屆物理演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器評(píng)比一等獎(jiǎng)。
二、 原理及構(gòu)造
大型低溫?cái)U(kuò)散云霧室（宇宙射線實(shí)時(shí)探測(cè)器）的原理和膨脹云室一樣，是過(guò)飽和蒸汽以離子為凝結(jié)中心而形成液滴，從而顯示出帶電粒子的徑跡，但它又有別于膨脹云室，本儀器產(chǎn)生過(guò)飽和蒸汽的機(jī)制是在一個(gè)密閉的容器中產(chǎn)生一個(gè)足夠大的溫度梯度，使蒸汽連續(xù)不斷地由高溫向低溫處擴(kuò)散并在低溫處產(chǎn)生蒸汽過(guò)飽和狀態(tài)，當(dāng)帶電粒子入射蒸汽過(guò)飽和層時(shí)則會(huì)與蒸汽分子碰撞產(chǎn)生電離，過(guò)飽和蒸汽分子被吸附在離子上，以離子為凝結(jié)中心凝成一連串的小液滴，當(dāng)有光照時(shí)，由于光的散射作用，便能觀察到白色的粒子徑跡，猶如飛機(jī)在高空飛行所形成的凝結(jié)尾。
云霧室由底座和觀察室兩大部分組成，底座包括：制冷系統(tǒng)、電控板、工作液體循環(huán)系統(tǒng)。觀察室包括：低溫工作板、電加熱槽、雙層玻璃罩、高壓柵網(wǎng)、光源。
三、技術(shù)參數(shù)
1、顯示粒子徑跡的活動(dòng)層：46cm×46cm
2、觀察室尺寸：60cm×60cm×25cm,
3、工作液體：無(wú)水乙醇（分析純）,
4、制冷劑：R404
5、電加熱槽工作電流：2.5～5A
6、高壓柵網(wǎng)電壓：3kV,
7、低溫板工作溫度：-30℃～-40℃,
8、光源：LED
9、重量：98Kg,
10、功耗：1kVA,
11、外形尺寸：65cm x65cmx80cm (LxWxH)
12、機(jī)箱材質(zhì)：全不銹鋼
四、功能與特色
1、可視度高，有寬闊的視場(chǎng)（46cm×46cm）；
2、無(wú)需放射源，能連續(xù)不斷地顯示儀器所在的自然背景輻射（來(lái)自宇宙和地球的自然輻射）的徑跡。
3、自動(dòng)化程度高，操作方便。
五、結(jié)束語(yǔ)
上海實(shí)博實(shí)業(yè)有限公司是國(guó)內(nèi)專業(yè)生產(chǎn)大型低溫?cái)U(kuò)散云霧室（宇宙射線探測(cè)器）的企業(yè)，公司在該產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)領(lǐng)域研發(fā)已有近10年的歷史，憑借在這個(gè)領(lǐng)域的豐富經(jīng)驗(yàn)，我們已陸續(xù)研發(fā)出觀察區(qū)域達(dá)到46厘米x46厘米的全自動(dòng)，電動(dòng)制冷的YWS-2大型低溫?cái)U(kuò)散云霧室；以及觀察區(qū)域達(dá)到48厘米x48厘米的YWS-3大型真空腔低溫?cái)U(kuò)散云霧室(科研設(shè)備)等系列產(chǎn)品。在此基礎(chǔ)上，我們正在不斷地研制和開(kāi)發(fā)新的產(chǎn)品，以滿足科研及教學(xué)領(lǐng)域的需求。另外，本公司還可根據(jù)客戶特殊要求進(jìn)行定制，歡迎咨詢，我們會(huì)熱忱為廣大客戶服務(wù)。
