Bien que vous ne puissiez pas le voir, le rayonnement de fond est tout autour de nous. Les sources naturelles (et inoffensives) de rayonnement comprennent rayons cosmiques, désintégration radioactive des éléments dans les roches, et même la désintégration radioactive des éléments dans les organismes vivants. Une chambre nuageuse est un appareil simple qui nous permet de voir le passage des rayonnements ionisants. En d'autres termes, cela permet indirect observation des radiations. L'appareil est également connu sous le nom de chambre à nuages Wilson, en l'honneur de son inventeur, le physicien écossais Charles Thomson Rees Wilson. Les découvertes faites à l'aide d'une chambre à nuage et d'un dispositif connexe appelé chambre à bulles ont conduit à la découverte en 1932 de le positron, la découverte du muon en 1936 et la découverte du kaon en 1947.
Il existe différents types de chambres nuageuses. le la diffusionde type nuage est la plus facile à construire. Fondamentalement, l'appareil se compose d'un récipient scellé qui est réchauffé sur le dessus et froid sur le fond. le
nuage à l'intérieur du conteneur est fait de vapeur d'alcool (p. ex. méthanol, alcool isopropylique). La partie supérieure chaude de la chambre vaporise l'alcool. La vapeur se refroidit en tombant et se condense sur le fond froid. Le volume entre le haut et le bas est un nuage de sursaturé vapeur. Lorsqu'une particule chargée d'énergie (le rayonnement) passe à travers la vapeur, il laisse une traînée d'ionisation. Les molécules d'alcool et d'eau dans la vapeur sont polaires, ils sont donc attirés par les particules ionisées. Parce que la vapeur est sursaturée, lorsque les molécules se rapprochent, elles se condensent en gouttelettes brumeuses qui tombent vers le fond du récipient. Le chemin du sentier peut être retracé jusqu'à l'origine de la source de rayonnement.Un bon récipient pourrait être un grand pot de beurre d'arachide vide. L'alcool isopropylique est disponible dans la plupart des pharmacies comme alcool à friction. Assurez-vous qu'il s'agit d'alcool à 99%. Le méthanol fonctionne également pour ce projet, mais il est beaucoup plus toxique. Le matériau absorbant peut être une éponge ou un morceau de feutre. Une lampe de poche LED fonctionne bien pour ce projet, mais vous pouvez également utiliser la lampe de poche sur votre smartphone. Vous voudrez également que votre téléphone soit pratique pour prendre des photos des pistes dans la chambre des nuages.
Une chambre à bulles est un autre type de détecteur de rayonnement basé sur le même principe que la chambre à nuage. La différence est que les chambres à bulles utilisent du liquide surchauffé plutôt que de la vapeur sursaturée. Une chambre à bulles est faite en remplissant un cylindre avec un liquide juste au-dessus de son point d'ébullition. L'hydrogène liquide est le liquide le plus courant. Habituellement, un champ magnétique est appliqué à la chambre afin que le rayonnement ionisant se déplace dans un chemin en spirale en fonction de sa vitesse et de son rapport charge / masse. Les chambres à bulles peuvent être plus grandes que les chambres à nuages et peuvent être utilisées pour suivre des particules plus énergétiques.