Una cámara de chispas es un detector de partículas : un dispositivo utilizado en física de partículas para detectar partículas cargadas eléctricamente . Fueron más utilizados como herramientas de investigación desde la década de 1930 hasta la de 1960 y desde entonces han sido reemplazadas por otras tecnologías, como cámaras de deriva y detectores de silicio . Hoy en día, las cámaras de chispas en funcionamiento se encuentran principalmente en museos de ciencia y organizaciones educativas, donde se utilizan para demostrar aspectos de la física de partículas y la astrofísica.
Las cámaras de chispas consisten en una pila de placas de metal colocadas en una caja sellada llena de un gas como helio , neón o una mezcla de ambos. Cuando una partícula cargada de un rayo cósmico viaja a través de la caja, ioniza el gas entre las placas. Normalmente, esta ionización permanecería invisible. Sin embargo, si se puede aplicar un voltaje lo suficientemente alto entre cada par de placas adyacentes antes de que desaparezca la ionización, entonces se pueden formar chispas a lo largo de la trayectoria tomada por el rayo, y el rayo cósmico en efecto se vuelve visible como una línea de chispas. Para controlar cuándo se aplica este voltaje, un detector separado (que a menudo contiene un par de centelleadorescolocado encima y debajo de la caja) es necesario. Cuando este disparador detecta que un rayo cósmico acaba de pasar, dispara un interruptor rápido para conectar el alto voltaje a las placas. El alto voltaje no se puede conectar a las placas de forma permanente, ya que esto conduciría a la formación de arco y descarga continua.
Como dispositivos de investigación, los detectores de cámara de chispas tienen una resolución más baja que los detectores de cámara de burbujas . Sin embargo, se pueden hacer altamente selectivos con la ayuda de detectores auxiliares, lo que los hace útiles en la búsqueda de eventos muy raros.
Dispositivos relacionados
Una cámara de transmisión continua es un tipo de detector estrechamente relacionado con la cámara de chispas . En una cámara de chispas, uno mira una pila de placas paralelas de canto. Por esta razón, se obtiene la mejor visualización cuando la partícula entra perpendicularmente a las placas. Por el contrario, una cámara serpentina tiene típicamente solo dos placas, al menos una de las cuales es transparente (por ejemplo, una malla de alambre o un vidrio conductor). Las partículas vienen aproximadamente paralelas al plano de estas placas. Se usa un pulso de alto voltaje mucho más corto que con una cámara de chispas, por lo que no hay tiempo suficiente para que se formen chispas. En cambio , se forman serpentinas muy tenues de gas ionizado. Estos se pueden ver cuando se aplica la mejora de la imagen.
Ver también
enlaces externos
- Cámaras de chispas de la Universidad de Cambridge
- Proyecto Spark Chamber - Universidad McGill
- "¿Cómo funciona una cámara de chispas?" - De un expositor en la Exposición Científica de Verano de la Royal Society 2011.
- "¿Cómo funciona una cámara de chispas?" - Universidad de Birmingham
- Imagen mejorada de serpentinas tomadas en una cámara de vapor