Versuch
Info
(Natürliche) Radioaktivität wird mit einer kontinuierlichen Nebelkammer sichtbar gemacht.
α-Teilchen (aus dem Zerfall von Radon) erzeugen kurze, breite Spuren, β-Teilchen erzeugen dünnere, gerade Spuren und niederenergetische β-Teilchen, die durch γ-Strahlen beim Photo- und Comptoneffekt entstehen, ändern beim Stoß mit einen Alkoholmolekül häufig ihre Richtung.
Durchführungsdauer: 2 Minuten
Beschreibung
Kleine Diffusions-Nebelkammer ID1262:
In einer abgeschlossenen runden Kammer wird der Boden mit Peltier-Elementen auf ca. -30°C abgekühlt und mit 1mm Ethanol bedeckt. Das Filzpapier an der Kammerwand wird mit Ethanol getränkt. Zwischen dem warmen Deckel und dem kalten Boden entsteht ein Temperaturgefälle. Im unteren Teil ist der Ethanoldampf gesättigt. Die durch radioaktive Strahlung erzeugten Ionen wirken als Kondensationskeime für den Alkohol.
Der Betrieb der Nebelkammer benötigt ca. 30 Minuten Vorlaufzeit.
Die Wärme aus den Peltier-Elementen wird in Eiswasser abgeführt. Da das Wasser zusätzlich auch durch die Pumpe erwärmt wird, schmilzt das Eis sehr schnell. Für die Vorlesung sollte man 3 Eisblöcke/-stangen ins Wasser legen!
Keine stark strahlenden Präparate einführen, da das Gleichgewicht dadurch zu stark gestört wird und sich die natürliche Radioaktivität danach nicht mehr nachweisen lässt.
Im WS2019/20 haben wir für „Physik für Biologen“ einige Tage lang einen Glühstrumpf in eine luftgefüllte Plastiktüte getan. In der Vorlesung wurden aus der Tüte einige ml Luft mit einer Pipette entnommen und in die Nebelkammer gespritzt. Dann konnte man einige Minuten lang viele Spuren sehen, auch „V“-förmige, die dadurch entstehen, dass Radon-220 mit einer Halbwertszeit von 55,6 s in Polonium-216 zerfällt und Letzteres unmittelbar darauf mit einer Halbwertszeit von 0,145 s in Blei-212.
Kamera-Einstellungen:
Sony Alpha S7
kleines Objektiv
Modus manuell
Blende 22
ISO 16000