Eigenbau - Experimente

Hier werden selbstentwickelte oder nachgebaute Experimente beschrieben. Alle Daten und Pläne sind für den Einsatz in Schulen und Hochschulen freigegeben.

Diffusions-Nebelkammer (Material)

Diese Nebelkammer basiert auf der Diffusions-Nebelkammer von Alexander Langsdorf aus dem Jahr 1936. Wie in diversen Videos zum Thema (z.B. auf Youtube) wurde diese Kammer basierend auf einer Peltier-Kühlung umgesetzt. Die benötigten Teile sind:

  • Peltierelement 12715 (~10€, z.B. Funduino)
  • Peltierelement 12706 (~10€, z.B. Funduino)
  • Leistungsfähige Kühlung. Empfehlung: beQuiet Pure Loop 3 280  (ca. 85€)
  • Plexiglasröhre mit Deckel (~20€, z.B. www.plattenzuschnitt24.de)
  • Aluminium-Ronde (>100mm, Dicke 2-3mm)  (~10€, Onlinehandel)
  • Netzteil bis 10V und 10A   (für 12715)
  • Netzteil bis 10V und 3A     (für 12706)
  • Netzteil 12V/1A                (für Pure Loop 3)
  • Wärmeleitpaste (~10€, liegt oft dem Kühlkörper bei)
  • ggf. Schrauben/Kleber/Holz/3D-Drucker/Pappkarton… (für Halterung/Gestell)

 

 

Diffusions-Nebelkammer (Aufbau)

  • Die Aluminium/Kupferplatte wird beispielsweise mit den CPU-Halterungsbügeln am CPU-Kühlblock montiert.
  • Reihenfolge der Peltierelemente:
    1. Aluminiumplatte
    2. kalte Seite 12706
    3. warme Seite 12706
    4. kalte Seite 12715
    5. warme Seite 12715
    6. Kühlkörper der Wasserkühlung
  • zwischen die jeweiligen Bauteile muss eine dünne Schicht wärmeleitpaste aufgetragen werden
  • Die Plexiglasröhre muss NICHT luftdicht sein, der Deckel mit dem Schwammtuch (z.B. mit Isopropanol beträufelt) liegt bei mir einfach lose auf
  • verschiedene Halterungen für die Nebelkammer/Radiator sind denkbar. Am einfachsten wäre wohl ein Schuhkarton mit entsprechenden Ausschnitten

Prüfen der warmen/kalten Seite der Peltierelemente: Für etwa 2-3 Sekunden eine geringe Gleichspannung (5V) anschließen. Sofort wieder von der Spannungsquelle trennen! Die kurze Zeitdauer reicht aus, um die warme bzw. kalte Seite der Elemente zu erfühlen.

Die Verbraucher werden in meinem Aufbau wie folgt betrieben:

  • Wasserkühlung inkl. Pumpe: U = 12V → I <1A
  • 12715 Peltiermodul: I = 8A  (bei etwa 9V, abhängig von der Kühlleistung)
  • 12706 Peltiermodul: I = 2A  (bei etwa 5V, abhängig von der Kühlleistung)

Nach wenigen Minuten Kühlzeit bilden sich Eiskristalle auf der Aluminiumscheibe. Dann wird etwas Isopropanol (1-2ml) auf das Schwammtuch geträufelt und es wird auf die Kammer gelegt. Mit einer seitlichen Beleuchtung nimmt man nun nach kurzer Zeit “Flocken” dicht über der Aluminium-Platte wahr – genau dort werden dann auch die Spuren der ionisierenden Strahlung sichtbar.

Hier ein schnell gemachtes Video mit einigen Teilchenspuren: