第0.9章 干冰降溫
“...放下去后,連云室內(nèi)是多少度都不知道?!?p> “在這一步,我放置的溫度計,是以熱傳導(dǎo)為制度的,而不是更為穩(wěn)定且常見的水銀溫度計?!?p> “但是水銀溫度計損壞,會污染云室,所以我放棄了水銀溫度計,使用這種溫度計?!?p> “而顯然,這種溫度計的缺點是顯而易見的,不穩(wěn)定,但是到這一步已經(jīng)沒辦法了,是騾子還是馬,還是得要測試著?!?p> 蘇辰說著將這種統(tǒng)一型號的溫度計,貼在了云室內(nèi)部,并且一貼,就是6個起步,顯然,便宜,才是蘇辰為什么使用這種溫度計的原因。
按照順序,蘇辰先開始使用干冰降溫。
蘇辰來到地上的隔間倉庫中,他插入鑰匙打開小型冰庫,依次裝入三塊干冰,回到地下室里,打開云室,開始投放干冰。
根據(jù)溫度計顯示,云室內(nèi)的溫度此時是32度。
而當(dāng)?shù)谝粔K干冰投下后,溫度計上顯示還有25度,云室內(nèi)的光團(tuán)依舊盛亮。
在云室內(nèi)和云室外的兩個蓋革計數(shù)器,上面的顯示,倒是變化了下,但還是和之前一樣,讀數(shù)上的輻射在下降。
蘇辰這下徹底不明白了,他咬牙索性不管了,讓剩下兩塊干冰等一下投放,他先抱來了100毫升液氮存放瓶后,一起投放。
而液氮和干冰投放一結(jié)束,蘇辰防止出事合上了云室仔細(xì)觀察,發(fā)現(xiàn)云室內(nèi)在過了二十幾秒后,才開始變化。
需要知道的是,云室里的工作空間因為存在一定的溫度梯度,所以不可能等溫。
云室壁會首先冷卻,水平方向以中心溫度略高,形成周邊空氣下沉,而中心空氣上升的混合對流。
而因為云室的上蓋不可能制冷,又必須有開口,所以在有些實驗操作中,還需全部打開上蓋。
因此,云室垂直向,特別是接近上部,會有更大的溫度梯度。
而正是因為存在這個垂直溫度梯度,云室中的冰核,并不是在某一個確定的溫度下活化的,蘇辰只能取平均溫度,作為冰核活化溫度。
在云室用人工呼氣,水汽在冷環(huán)境下,凝結(jié)出霧滴,或者直接通入超聲霧化器產(chǎn)生的常溫霧。
這兩種方法都會對云室溫度,以及云室內(nèi)的空氣造成很大擾動,而且通一次霧的維持時間很短,大約只有幾分鐘。
若多次呼氣或多次通入常溫霧,又會造成云室中的水面過飽和,給檢測帶來誤差,因此迄今為止小型云室的造霧一直是一個難題。
而容積較大的云室,又如CSU等溫云室,是連續(xù)通入過冷霧,直至冰核化完成,但是檢測結(jié)果需要作稀釋訂正。
改進(jìn)的辦法,就是在云室結(jié)構(gòu)上,增加一個銅質(zhì)內(nèi)筒。
這樣來自超聲霧化器的常溫霧,會從底部沿內(nèi)筒,與原云室壁的5 mm間隙中上升。
云室壁會與冷媒接觸溫度最低,霧得以預(yù)冷,然后上升到內(nèi)筒上沿,再翻入云室中...
......
未完待續(xù)。
第001章預(yù)告勇敢的少年快變成光