Baue Deine Nebelkammer selbst !

Die wichtigsten Bestandteile:

  1. reiner Alkohol (nicht 70%), Isopropyl oder Isopropanol (Apotheke), u. U. geht auch Ethanol, Menge etwa 50 ml
  2. Trockeneis (festes CO2) zu bekommen in Kaufhäusern oder Supermärkten mit Fischabteilung, T= -78°C, Menge ein 1/2 bis 1 kg.

Schritte:


Zusammenbau und Inbetriebnahme:

Wirkungsweise:

Bei geeigneter seitlichen, schichtförmigen Beleuchtung siehst Du Tröpchen von kondensiertem Alkohol ein Stück (~ 1 cm) über dem Boden auftauchen und heruntersinken. Das passiert aufgrund des Temperaturgefälles nach unten. Beim Einlassen von Umgebungsluft durch vorsichtiges Anheben des Gefässes ensteht ein dichter Nebel. Sinkt die Temperatur noch weiter sieht man für Bruchteile von Sekunden Spuren aus dichten Tröpfchen, die plötzlich über der Tröpfchenschicht entstehen, sich verbreitern und dann so wie der gesamte dünne Nebel nach unten sinken und verschwinden.

Erklärung:

Die Schicht über dem entstandenen dünnen Nebel ist stark übersättigt mit Alkohol. Dieser kondensiert, wenn es Kondensationskeime gibt. Diese Keime können durch ionisierende Strahlung, also durch freie Ladungsträger enstehen. Daher bilden die Tröpfchen den Verlauf der Ionisationsspur getreu ab. Sogar so genau, dass Du die Dichtefluktuationen siehst, die durch die statistischen Stossprozesse bei der Ionisierung entstehen.

Das Instrument ist nun eine perfektes Nachweisgerät für ionisierende Strahlung, unabhängig davon woher sie kommt. Es kann sogar die Art der Strahlung sichtbar machen.

Die verschiedenen Arten der ionisierenden Strahlung

Der Strahlungsuntergrund in normaler Umgebung:

Man misst die in einem kg Materie abgelagerte Energie in Gy=J/kg (Gray). Die biologische Wirksamkeit ist für locker ionisierende Strahlung 1 ( für alphas 20) gesetzt. Die äquivalente Dosis wird Sievert, kurz Sv genannt.

Die jährliche Dosis des natürlichen Untergrundes ist im Mittel etwa 2 mSv, davon 1/4 durch kosmische Strahlung hervorgerufen. Angenommen, dass es alles Elektronen und/oder γ's wären, entspricht das einer Energieablagerung von 0.002 J/kg.

Ortsabhängihkeit ist hier in Freiburg und Umgebung gross: Im Schwarzwald ist der Untergrund um einiges höher als in der Rheinebene. Die Intensität der kosmischen Strahlung steigt stark mit der Höhe an (z. B. hochliegende Alpendörfer). Berufshalber strahlenexponierte Personen (z. B. Flugbesatzung von Transatlantikflügen etc.) wird etwa das 10-fache zugemutet.

Im 3. Stock des Gustav-Mie-Gebäudes ist eine digitale Auslese des natürlichen Untergrundes mit einem Elektronen-verstärkenden System aus GEM (Gas-Elektron-Multiplier) und einem hochauflösenden Pixeldetektor (MediPix2) zu besichtigen.