Bau einer kontinuierlich betriebenen Diffusionsnebelkammer

keit als Dampfmedium. So erreichte A. Langsdorf [5] bei Einsatz von Ethanol
und Methanol bzw. deren Mischungen (in CO2-Gas) verglichen mit Wasser
deutlich bessere Ergebnisse. Auch E. W. Cowan [7] kam zu dem Schluss,
dass Alkohole bzw. deren Mischungen und insbesondere reines Methanol die
dickste Schicht erzeugten, in der die Spuren sichtbar waren. Heutzutage werden
zur Dampferzeugung hauptsächlich Methanol, Ethanol, 2-Propanol und
deren Mischungen eingesetzt.
Für kontinuierliche Messungen weist die beschriebene Methode einen großen
Nachteil auf. Auf eine Expansionsphase folgt immer eine Kompression,
während der keine Spurenbildung möglich ist. Somit ermöglicht eine Expansionsnebelkammer
nur einen periodischen Betrieb mit sich wiederholenden
Totzeiten, die nicht vermieden, bestenfalls zu einem Optimum hin beeinflusst
werden können.
Eine kontinuierliche Nachweissensitivität bietet eine Diffusionsnebelkammer,
deren Funktionsprinzip sich von dem einer Expansionsnebelkammer nur
in der Methode zur Erzeugung einer Übersättigung unterscheidet. Man baut
sehr hohe Temperaturdifferenzen über kurze Strecken auf, sodass warmer
Dampf durch thermische Diffusion 3 in deutlich kühlere Bereiche kommt und
dort eine Übersättigung hervorruft. In dieser übersättigten Atmosphäre erzeugen
die in das Kammervolumen eindringenden schnellen Teilchen entlang
ihrer Bahnen Ionen, die anschließend als Kondensationskeime wirken. Ansammlungen
von Tropfen entlang der Teilchenbahnen zeigen diese auf.
Die wichtigsten thermodynamischen Größen im folgenden Überblick über
frühere theoretische Beiträge zu Diffusionsnebelkammern sind die Temperatur
T , der Dampfdruck p1, die Dampfdichte ρ1 und die Übersättigung S. Sie
werden durch die Diffusionskonstante D, die Wärmeleitfähigkeit K und die
Viskosität µ bestimmt.
Alle im Weiteren verwendeten Größen und Bezeichnungen werden in Anhang
A nochmal zusammengefasst.
3 Abhängig vom Temperaturgradienten in der Kammer ist Diffusion nach unten bzw.
nach oben möglich.
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