云室

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[外文]：cloud chamber

一种早期的核辐射探测器，也是最早的带电粒子径迹探测器。是C.T.R.威耳孙于1896年提出的，故称威耳孙云室。(见彩图)

根据离子在过饱和蒸气中可以作为凝聚中心，使蒸气凝成液滴的原理，使一个充满饱和可凝蒸气的容器在绝热条件下急速膨胀，蒸气温度骤降，形成过饱和状态。这时若有带电粒子进入过饱和区使路径上的气体分子电离，则粒子径迹上的离子都可能作为凝聚中心凝成可见大小的液滴，从而把粒子的径迹显示出来。

云室所用的气体大多是空气或氩气，蒸气大多是乙醇和甲醇。室体直径大的可达1米左右，最大重复率约3次/分。当辐射穿过计数管进入云室时，用计数管输出的信号触发膨胀机构，使云室膨胀。因为膨胀后外界热量很快传入云室使过饱和消失。这种云室的灵敏时间很短，一般为数毫秒至1～2秒。

为了克服膨胀云室的灵敏时间短的缺点，在它出现后又发展了一种利用重力使饱和蒸气由高温区向低温区扩散形成过饱和区的方法，只要扩散气流稳定，过饱和状态就可持续并形成灵敏区。这种云室称为扩散云室。

云室在粒子物理研究中是一种有用的探测工具，例如，正电子，即C.D.安德森利用云室发现的(见反粒子)。由于云室灵敏时间短，工作效率低等原因，在核物理实验中已很少应用。但在高能物理，特别是宇宙线研究中，膨胀云室仍不失为一种有用的探测工具。在粒子物理实验中还发展了一些其他类型的粒子径迹探测器，如气泡室、火花室和流光室等。