Bau einer kontinuierlich betriebenen Diffusionsnebelkammer

Damit die Beleuchtungselemente kein Hindernis für die gleichmäßige Verteilung
des Dampfes innerhalb des Kammervolumens darstellen, werden sie
in die Wände eingelassen. Ihre Position wurde gestützt auf die Angabe einer
sensitiven Schichtdicke von 1 − 2 cm von M. Heide [22] auf ca. 1 cm über der
Bodenplatte gesetzt 16 , wo in den Kammerwänden entsprechende Einfräsungen
gemacht wurden. Ein kleines Einbauteil bedeutet in diesem Fall auch eine
gute Wärmeisolation zwischen dem Kammerinneren und der Umgebung.
Ein weiteres Auswahlkriterium für ein Leuchtmittel war eine minimale
Wärmeentwicklung. Diese Eigenschaft wird explizit auf den Datenblättern zu
LED-Streifen aufgelistet, die außerdem auch der vorherigen Bedingung sehr
gut entsprechen. Somit fiel die Wahl auf flexible LED-Streifen LINEARlight
Flex LM 10A (OSRAM).
A. Langsdorf [5] bzw. von M. Heide [22] warnen vor Verwendung des Lichtes
in infrarotem und bestimmten violetten und ultravioletten Spektralbereichen.
Laut A. Langsdorf erwärmt das infrarote Licht beim Austreten aus der
Kammer ihre Wände und überlagert damit die erwünschten Kammerprozesse.
Das violette Licht löst chemische Reaktionen aus, bei denen ungeladene
Kondensationskeime entstehen, was zu einem diffusen Regen führt, der die
Nebelspuren von geladenen Teilchen überlagert und damit die Sichtbarkeit
der erwünschten Ereignisse verschlechtert. Aus diesen Gründen wurden in
der ersten Testphase grüne LEDs eingesetzt, die allerdings nicht intensiv genug
waren. Im nächsten Schritt wurden sie durch warmweiße ersetzt, die laut
Datenblatt einen etwa 2,5-fachen Lichtstrom 17 aufweisen. Um eine maximale
und möglichst gleichmäßige Ausleuchtung der sensitiven Schicht zu erreichen,
wurden die LED-Module an allen vier Wänden eingesetzt.
Die erste Variante der Beleuchtungsvorrichtung bestand darin, dass die
LEDs zum Kammerinneren hin mit Glasstreifen abgegrenzt wurden, um
einerseits die durch sie emittierte Wärme vom gekühlten Kammerinneren
fern zu halten und andererseits sie vor der möglichen schädigenden Einwirkung
des Alkoholdampfes zu schützen. Daher kommt die vorhin verwendete
Bezeichnung Schutzgläser. Allerdings erfolgte die Beleuchtung bei dem Abstrahlwinkel
der LEDs von 120 ◦ ziemlich diffus und musste verbessert bzw.
intensiviert werden.
Zur Bündelung des Lichts wurden zu Testzwecken Stäbe aus Plexiglas in
verschiedenen Formen angefertigt. Da man nur sehr wenig Platz im Kammerinneren
zur Verfügung hat und die einzelnen LEDs bei diesen räumlichen
16 Die einzelnen Einbauelemente wichen in ihren Maßen von den geplanten Vorgaben ab,
sodass die aktuelle Höhe der LEDs über der Bodenplatte etwas kleiner ausfiel.
17 Lichtstrom laut Datenblättern von OSRAM:
grün (OS-LM10A-T1): 675 lm Stand 03.06.2004
warmweiß (OS-LM10A-W3F-727): 1720 lm Stand 20.12.2007
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