Embora você não possa vê-lo, a radiação de fundo está à nossa volta. As fontes naturais (e inofensivas) de radiação incluem raios cósmicos, decaimento radioativo de elementos nas rochas, e até decaimento radioativo de elementos em organismos vivos. Uma câmara de nuvens é um dispositivo simples que nos permite ver a passagem da radiação ionizante. Em outras palavras, permite indireto observação de radiação. O dispositivo também é conhecido como uma câmara de nuvens Wilson, em homenagem ao seu inventor, o físico escocês Charles Thomson Rees Wilson. As descobertas feitas usando uma câmara de nuvens e um dispositivo relacionado chamado câmara de bolhas levaram à descoberta de 1932 de o pósitron, a descoberta do muon em 1936 e a descoberta do kaon em 1947.
Existem diferentes tipos de câmaras de nuvem. o difusãocâmara de nuvem do tipo é a mais fácil de construir. Basicamente, o dispositivo consiste em um recipiente selado que é aquecido na parte superior e frio na parte inferior. o nuvem dentro do contêiner
é feito de vapor de álcool (por exemplo, metanol, álcool isopropílico). A parte superior quente da câmara vaporiza o álcool. O vapor esfria à medida que cai e se condensa no fundo frio. O volume entre a parte superior e a inferior é uma nuvem de supersaturado vapor. Quando uma partícula carregada energética (a radiação) passa pelo vapor, deixa um rastro de ionização. As moléculas de álcool e água no vapor são polares, então eles são atraídos por partículas ionizadas. Como o vapor é supersaturado, quando as moléculas se aproximam, elas se condensam em gotículas nebulosas que caem em direção ao fundo do recipiente. O caminho da trilha pode ser rastreado até a origem da fonte de radiação.Um bom recipiente pode ser um pote grande e vazio de manteiga de amendoim. O álcool isopropílico está disponível na maioria das farmácias como álcool. Verifique se é 99% de álcool. O metanol também trabalha para este projeto, mas é muito mais tóxico. O material absorvente pode ser uma esponja ou pedaço de feltro. Uma lanterna LED funciona bem para este projeto, mas você também pode usar a lanterna no seu smartphone. Você também desejará que seu telefone seja útil para tirar fotos das trilhas na câmara de nuvens.
Uma câmara de bolhas é outro tipo de detector de radiação baseado no mesmo princípio que a câmara de nuvens. A diferença é que as câmaras de bolhas usavam líquido superaquecido em vez de vapor supersaturado. Uma câmara de bolhas é feita enchendo um cilindro com um líquido logo acima do seu ponto de ebulição. O líquido mais comum é o hidrogênio líquido. Geralmente, um campo magnético é aplicado à câmara para que a radiação ionizante viaje em um caminho espiral de acordo com sua velocidade e razão de carga / massa. As câmaras de bolhas podem ser maiores que as de nuvens e podem ser usadas para rastrear partículas mais energéticas.