Bau einer kontinuierlich betriebenen Diffusionsnebelkammer

Außerdem weist A. R. Bevan darauf hin, dass entgegen der Annahme von
R. P. Shutt n0 keine Konstante ist. Als Beispiel führt er das Kondensationsverhalten
des Methanols an. In Experimenten konnte man die Kammerbedingungen
so variieren, dass sich der Alkohol vorzugsweise an positiven bzw.
an negativen Kondensationskeimen ansetzte. Der tatsächliche n0-Wert hängt
damit von den in der Kammer herrschenden Bedingungen ab.
A. R. Bevan konnte aus seinen empirischen Befunden eine Beziehung zwischen
dem für einen befriedigenden Kammerbetrieb notwendigen minimalen
Temperaturgradienten Ga für T < 260 K und dem entsprechenden Ausdruck
log 10 ¯ βa gewinnen 9 :
Ga = 3, 3 K
cm · log10 ¯ βa + 8, 2 K
. (1.11)
cm
Die Gleichung approximiert die einzelnen Messpunkte für verschiedene Trägergase
mit Methanol ziemlich gut (±0, 5 K/cm).
1.3.4 Überarbeitung der Theorie von Shutt durch I.
Saavedra
I. Saavedra [12] sieht die Anwendung der Gleichungen von Kuusinen in der
Theorie von R. P. Shutt [9] kritisch, weil die physikalischen Prozesse in einer
Diffusionsnebelkammer auf keinen Fall durch isotherme Beschreibungen angenähert
werden können. Da die Gleichungen einen Ansatzpunkt für weitere
Folgerungen in der Theorie bilden, sind sie für eine korrekte Problemanalyse
ausschlaggebend.
In seiner Überarbeitung führt I. Saavedra die Rechnungen von R. P. Shutt
erneut durch. Dabei geht er von den von S. Chapman und T. G. Cowling
[13] angegebenen Diffusionsgleichungen aus, die u.a. speziell die thermische
Diffusion beschreiben. Auf diesem Weg erhält er einen zu der entsprechenden
Gleichung von R. P. Shutt (1.8) ähnlichen Ausdruck für 0 ≤ x ≤ x0:
� �
ρ1 dρ1 ¯nM1kT dT
xD + +
T dT T
�x
− x d
⎧
⎨�x0
dx ⎩
0
x
dx =
�T
T0
� �
ρ1 dρ1 ¯nM1kT
D + + dT
T dT T
(1.12)
�h
n ′ ⎫
⎬
(ξ)dξ
⎭ dx.
m(ξ, x)n(ξ)dξ + m(x0, x)
Die an dieser Stelle zum ersten Mal erschienenen Größen ¯n und kT bezeichnen
die Teilchenzahldichte des Gas-Dampf-Gemisches und einen thermischen
Faktor nach Chapman und Cowling.
9 ¯ βa im log 10-Term müsste mit einer Einheit multipliziert werden.
13
x0