專利名稱：威爾遜云霧室的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種教學(xué)儀器，具體涉及一種威爾遜云霧室。
背景技術(shù)：
在過飽和蒸氣中，物質(zhì)的氣相狀態(tài)是不穩(wěn)定的。一旦有凝結(jié)核存在，過飽和蒸汽中的氣體分子就會迅速地以凝結(jié)核為中心進(jìn)行凝結(jié)，有氣相變?yōu)橐合啵a(chǎn)生出許多可以為人們的肉眼能觀看的小液滴。高能粒子本身就是一種凝結(jié)核，高能粒子穿過空氣使空氣電離，就沿其徑跡產(chǎn)生出一連串凝結(jié)核，因此，通過觀看小液滴的分布，就可以“看到”高能粒子的徑跡。另外也演示生活中存在的一種放射現(xiàn)象，是入眼看不到的。現(xiàn)在中學(xué)教學(xué)中已包含上述現(xiàn)象和工作原理的相關(guān)內(nèi)容，但沒有教學(xué)演示儀器，枯燥的文字無法激發(fā)學(xué)生們的學(xué)習(xí)興趣，也很難讓學(xué)生們真正理解其原理和工作過程，得不到預(yù)想的教學(xué)效果。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為了解決上述問題而提供一種威爾遜云霧室。本實用新型為解決這一問題所采取的技術(shù)方案是本實用新型的威爾遜云霧室，包括設(shè)置在箱體上表面上方的放射源盒、云霧室、照明燈盒內(nèi)的照明燈與照明燈卡；箱體內(nèi)的氣缸活塞和電器設(shè)備；云霧室的上側(cè)用玻璃蓋板密封用壓蓋固定；云霧室下端是絕緣材料蓋板密封與上端壓蓋由螺釘連接固定于箱體上方；云霧室內(nèi)部設(shè)置有金屬圓板、毛氈、形成圓圈的銅線、金屬圓板上設(shè)置有用于固定放射源的卡口 ；箱體的一側(cè)設(shè)置有云霧室手柄，云霧室手柄與箱體內(nèi)的氣缸內(nèi)設(shè)置的活塞連接，氣缸通過前端的連接頭和連接管與云霧室內(nèi)連通。所述的云霧室呈圓柱形位于箱體的上方，箱體呈方形，箱體內(nèi)部設(shè)置有變壓器及與云室內(nèi)外聯(lián)通的線路及氣缸活塞和將氣缸內(nèi)和云霧室內(nèi)聯(lián)通的連接頭和連接管，活塞拉桿連接手柄設(shè)置于箱體側(cè)面。箱體上方的照明燈盒位于云霧室側(cè)面，形成于云霧室內(nèi)照明。所述的威爾遜云霧室箱體的上表面上設(shè)置有向上拱起的扶手。所述的射源盒的盒內(nèi)部由鉛材料組成。所述的云霧室的壓蓋中心部位為鏤空，壓住云霧室上部固定于下端的壓蓋上。所述的云霧室側(cè)壁和壓板用透明材料形成觀察室。所述的照明燈盒內(nèi)有照明燈和照明燈卡，照明燈為LED燈，外包有軟絕緣材料直接卡在照明燈卡上。所述的連接頭和連接管是用快速連接頭將連接管兩端分別連接到云霧室和氣剛的一端上。所述的威爾遜云霧室箱體的一側(cè)設(shè)置有電源指示燈、電源開關(guān)和電源插孔，電源插孔通過電源線連接到外部的交流電源上，箱體內(nèi)設(shè)置有與電源開關(guān)連接的變壓器、變壓器盒和與云霧室內(nèi)、照明燈聯(lián)通的路線。[0015]所述的氣缸與活塞和手柄為注射器。本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的威爾遜云霧室，實驗時，過飽和蒸汽是通過讓C2H5OH的水溶液產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過一個絕熱膨脹過程達(dá)到過飽和狀態(tài)的，高能粒子a粒子來自镅源的衰變。操作者迅速拉動該儀器的云霧室手柄使云霧室絕熱膨脹，透過云霧室上面的玻璃窗可以觀察到a粒子的徑跡，結(jié)合老師的講解，學(xué)生更易于理解和接受。因此，本實用新型的威爾遜云霧室，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維，有利于青少年的智力開發(fā)。
圖1是本實用新型的威爾遜云霧室的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的威爾遜云霧室的俯視圖；圖3是本實用新型的威爾遜云霧室的剖視圖。附圖中主要部件符號說明1:放射源盒2 :玻璃蓋板3 :云霧室4 :扶手5 :云霧室手柄6 :電源開關(guān)7:指示燈8:卡口9:銅線10:照明燈盒11 :氣缸12 :箱體13 :螺絲。
具體實施方式
以下參照附圖及實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)的說明。圖1是本實用新型的威爾遜云霧室的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的威爾遜云霧室的俯視圖。如圖1和圖2所示，本實用新型的包括設(shè)置在箱體上表面上方的放射源盒1、云霧室3、照明燈盒10內(nèi)的照明燈與照明燈卡，箱體12內(nèi)的氣缸活塞和電器設(shè)備。非實驗狀態(tài)下，放射源放置在放射源盒I內(nèi)，防止污染周邊環(huán)境。云霧室3的上側(cè)用玻璃蓋板2密封用壓蓋固定；云霧室下端是絕緣材料蓋板密封與上端壓蓋由螺釘13連接固定于箱體12上方；玻璃蓋板2由螺絲固定在云霧室3的上側(cè)。云霧室3內(nèi)部設(shè)置有金屬圓板、毛氈、形成圓圈的銅線9、金屬圓板上設(shè)置有用于固定放射源的卡口 8 ;箱體的一側(cè)設(shè)置有云霧室手柄5，云霧室手柄5與箱體內(nèi)的氣缸11內(nèi)設(shè)置的活塞連接，氣缸11通過前端的連接頭和連接管與云霧室3內(nèi)連通。云霧室呈圓柱形位于箱體的上方，箱體呈方形，箱體內(nèi)部設(shè)置有變壓器及與云室內(nèi)外聯(lián)通的線路及氣缸活塞和將氣缸內(nèi)和云霧室內(nèi)聯(lián)通的連接頭和連接管，活塞拉桿連接手柄5設(shè)置于箱體側(cè)面。箱體上方的照明燈盒10位于云霧室側(cè)面，形成于云霧室內(nèi)照明。所述的威爾遜云霧室箱體的上表面上設(shè)置有向上拱起的扶手4。所述的射源盒的盒內(nèi)部由鉛材料組成。所述的云霧室3的壓蓋中心部位為鏤空，壓住云霧室上部固定于下端的壓蓋上。所述的云霧室側(cè)壁和壓板用透明材料形成觀察室。所述的照明燈盒內(nèi)有照明燈和照明燈卡，照明燈為LED燈，外包有軟絕緣材料直接卡在照明燈卡上。所述的連接頭和連接管是用快速連接頭將連接管兩端分別連接到云霧室和氣剛的一端上。所述的威爾遜云霧室箱體的一側(cè)設(shè)置有電源指示燈、電源開關(guān)6和電源插孔，電源插孔通過電源線連接到外部的交流電源上，箱體內(nèi)設(shè)置有與電源開關(guān)連接的變壓器、變壓器盒和與云霧室內(nèi)、照明燈聯(lián)通的路線。電源開關(guān)6的上方設(shè)置有電源指示燈7。所述的氣缸11與活塞和手柄為注射器。[0043]本實用新型的威爾遜云霧室的工作過程如下步驟一、把威爾遜云霧室放置到實驗桌面上，擰開開云霧室的玻璃蓋板螺絲，取出玻璃圓玻璃蓋板，打開輻射源盒(左松右緊)，用鑷子從輻射源盒取出輻射源并放到云霧室
的金屬圓板上的卡口上，福射源的福射端對著云霧室的中心；再用注射器注射1.5---2ml
的無水乙醇(液體)在金屬圓板上的毛氈上。并將圓板玻璃圓玻璃蓋板放回云霧室并蓋上(注意密封墊片不要滑落，并確保密封圈平整均勻的放在云霧室上面)，將云霧室手柄盡量的推進(jìn)最里面，輕輕擰緊玻璃蓋板螺絲，使云霧室密封。步驟二、在確保完成步驟一后，插上電源插頭(直接連接220V電源)，打開電源開關(guān)，確保安全的情況下左手扶著扶手，右手食指和中指勾著云霧室手柄迅速往外拉(注意事項用適當(dāng)力度)基本到頭并保持不動，從云霧室上方觀察粒子的徑跡，等粒子的徑跡自動消失，重復(fù)拉，可以重復(fù)的觀察。(觀察幾次就可能現(xiàn)象不太明顯，此時等待幾分鐘后就可以接著實驗)步驟三、實驗完畢，關(guān)斷電源開關(guān)，擰開云霧室的玻璃蓋板螺絲，用鑷子從云霧室取出輻射源并放到輻射源盒里并蓋上(左松右緊)，蓋上玻璃圓玻璃蓋板并擰上開云霧室的玻璃蓋板螺絲，以備下次使用。實驗時，需要注意以下幾點第一，第一次實驗后，至少要5min以上再做第二次實驗；第二，無水乙醇為易燃品，使用時要特別注意安全；第三，鐳源為放射源，用畢立即放回鉛盒保護(hù)盒，切勿丟失；第四，放放射源和取出放射源時，需在電源完全斷開的情況下進(jìn)行。綜上所述，本實用新型的威爾遜云霧室，實驗時，過飽和蒸汽是通過讓C2H5OH的水溶液產(chǎn)生的蒸汽經(jīng)過一個絕熱膨脹過程達(dá)到過飽和狀態(tài)的，高能粒子a粒子來自镅源的衰變。操作者迅速拉動該儀器的云霧室手柄使云霧室絕熱膨脹，透過云霧室上面的玻璃窗可以觀察到a粒子的徑跡，結(jié)合老師的講解，學(xué)生更易于理解和接受。因此，本實用新型的威爾遜云霧室，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維，有利于青少年的智力開發(fā)。
權(quán)利要求1.一種威爾遜云霧室，其特征在于該威爾遜云霧室包括設(shè)置在箱體上表面上方的放射源盒(I)、云霧室(3)、照明燈盒(10)內(nèi)的照明燈與照明燈卡；箱體(12)內(nèi)的氣缸活塞和電器設(shè)備；云霧室(3)的上側(cè)用玻璃蓋板(2)密封用壓蓋固定；云霧室下端是絕緣材料蓋板密封與上端壓蓋由螺釘(13)連接固定于箱體(12)上方；云霧室(3)內(nèi)部設(shè)置有金屬圓板、毛氈、形成圓圈的銅線(9)、金屬圓板上設(shè)置有用于固定放射源的卡口(8);箱體的一側(cè)設(shè)置有云霧室手柄(5),云霧室手柄(5)與箱體內(nèi)的氣缸(11)內(nèi)設(shè)置的活塞連接,氣缸(11)通過前端的連接頭和連接管與云霧室(3)內(nèi)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的威爾遜云霧室，其特征在于云霧室呈圓柱形位于箱體的上方，箱體呈方形，箱體內(nèi)部設(shè)置有變壓器及與云室內(nèi)外聯(lián)通的線路及氣缸活塞和將氣缸內(nèi)和云霧室內(nèi)聯(lián)通的連接頭和連接管，活塞拉桿連接手柄(5)設(shè)置于箱體側(cè)面；箱體上方的照明燈盒(10)位于云霧室側(cè)面，形成于云霧室內(nèi)照明。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的威爾遜云霧室，其特征在于所述的威爾遜云霧室箱體的上表面上設(shè)置有向上拱起的扶手(4)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的威爾遜云霧室，其特征在于所述的射源盒的盒內(nèi)部由鉛材料組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的威爾遜云霧室，其特征在于所述的云霧室(3)的壓蓋中心部位為鏤空，壓住云霧室上部固定于下端的壓蓋上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的威爾遜云霧室，其特征在于所述的云霧室側(cè)壁和壓板用透明材料形成觀察室。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的威爾遜云霧室，其特征在于所述的照明燈盒內(nèi)有照明燈和照明燈卡，照明燈為LED燈，外包有軟絕緣材料直接卡在照明燈卡上。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的威爾遜云霧室，其特征在于所述的連接頭和連接管是用快速連接頭將連接管兩端分別連接到云霧室和氣剛的一端上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的威爾遜云霧室，其特征在于所述的威爾遜云霧室箱體的一側(cè)設(shè)置有電源指示燈、電源開關(guān)(6)和電源插孔，電源插孔通過電源線連接到外部的交流電源上，箱體內(nèi)設(shè)置有與電源開關(guān)連接的變壓器、變壓器盒和與云霧室內(nèi)、照明燈聯(lián)通的路線。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的威爾遜云霧室，其特征在于所述的氣缸(11)與活塞和手柄為注射器。
專利摘要一種威爾遜云霧室，包括設(shè)置在箱體上表面上方的放射源盒、云霧室、照明燈盒內(nèi)的照明燈與照明燈卡、箱體及箱體內(nèi)的氣缸活塞，和變壓器設(shè)備；云霧室的上側(cè)用玻璃蓋板密封，云霧室的底部設(shè)置有金屬圓板和毛氈，玻璃蓋板下側(cè)設(shè)置有用于固定放射源的卡口和形成圓圈的銅線；箱體的一側(cè)設(shè)置有云霧室手柄，云霧室手柄與汽缸內(nèi)設(shè)置的活塞連接，汽缸通過快速連接頭和高壓管與云霧室連通。實驗時，高能粒子a粒子來自镅源的衰變。透過云霧室上面的玻璃窗可以觀察到a粒子的徑跡，結(jié)合老師的講解，學(xué)生更易于理解和接受。因此，本實用新型的威爾遜云霧室，主要演示生活中存在的一種放射現(xiàn)象，啟發(fā)學(xué)生的想象力和創(chuàng)造性思維，有利于青少年的智力開發(fā)。
文檔編號G09B23/20GK202904981SQ201220501150
公開日2013年4月24日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者常金星, 陳賢, 陳安麗 申請人:天津啟星動力科技有限公司