Kamar kabut: Perbedaan antara revisi

Konten dihapus Konten ditambahkan

Sebaris

Revisi terkini sejak 13 Juni 2023 13.15

Kamar kabut (bahasa Inggris: cloud chamber), disebut juga kamar kabut Wilson, adalah detektor partikel yang digunakan untuk memvisualisasikan pergerakan radiasi pengion.

jalur partikel subatom yang bergerak ke atas melalui kamar kabut dan berbelok ke kiri (sebuah elektron akan belok ke kanan) — Fig. 1: Foto kamar kabut yang digunakan untuk membuktikan keberadaan positron. Diamati oleh C. Anderson.

Kamar kabut terdiri dari sebuah lingkungan tertutup yang berisi uap air atau alkohol yang disupersaturasikan. Partikel bermuatan energi (misalnya, sebuah partikel alfa atau beta) akan berinteraksi dengan campuran gas dengan cara menumbuk elektron dari molekul gas melalui gaya elektrostatik pada saat tumbukan, menghasilkan sebuah jejak partikel gas yang diionkan. Ion yang dihasilkan berperan sebagai pusat pengembunan yang disekitarnya terbentuk sebuah jejak tetasan kecil yang menyerupai kabut apabila campuran gasnya sedang dalam titik pengembunan. Tetesan-tetesan ini terlihat seperti sebuah jalur "kabut" yang terus ada selama beberapa detik ketika tetesannya jatuh melalui uap. Jalur-jalur ini memiliki bentuk yang khas. Contohnya, jalur partikel alfa berbentuk tebal dan lurus, sedangkan jalur elektron berbentuk tipis dan tampak telah mengalami tumbukan.^[1]^[2]

Kamar kabut memiliki peran penting dalam fisika partikel eksperimental dari 1920-an sampai 1950-an, sampai penemuan bilik gelembung. Khususnya, penemuan positron pada tahun 1932 (lihat Fig. 1) dan muon pada 1936, keduanya ditemukan oleh Carl Anderson (yang dihargai Penghargaan Nobel Fisika pada tahun 1936), menggunakan kamar kabut. Penemuan kaon oleh George Rochester dan Clifford Charles Butler pada tahun 1947, juga dilakukan menggunakan kamar kabut sebagai detektor.^[3] Dalam penemuan-penemuan tersebut, sinar kosmik adalah sumber radiasi pengionnya.

Galeri

Ruang awan tipe difusi. Alkohol (biasanya isopropanol) diuapkan oleh pemanas di saluran di bagian atas ruangan. Uap pendingin turun ke pelat berpendingin hitam, di mana ia mengembun. Karena gradien suhu, lapisan uap jenuh terbentuk di atas pelat bawah. Di wilayah ini, partikel radiasi menginduksi kondensasi dan membuat jalur awan.
Bagaimana jalur kondensasi terbentuk di ruang awan difusi.
Dalam ruang awan difusi, jalur partikel alfa 5,3 MeV dari sumber pin Pb-210 dekat Titik (1) mengalami hamburan Rutherford dekat Titik (2), dibelokkan dengan sudut theta sekitar 30 derajat. Itu menyebar sekali lagi di dekat Titik (3), dan akhirnya berhenti di gas. Inti target dalam gas kamar bisa jadi inti nitrogen, oksigen, karbon, atau hidrogen. Ini menerima energi kinetik yang cukup dalam tumbukan elastis untuk menyebabkan lintasan pendek yang terlihat mundur di dekat Titik (2). (Skala dalam sentimeter.)
Jejak partikel dari radioisotop di cloud chamver ruang awan ekspansi. (Kiri) Jalur partikel alfa dari sumber Am-241, dengan satu jalur partikel beta kemungkinan dari radionuklida anak perempuannya, Pa-233. (Kanan) Trek beta dari sumber Sr-90/Y-90.
Gambar langka ini menunjukkan 4 jenis partikel bermuatan yang dapat kita deteksi di ruang awan cloud chamber: alfa, proton, elektron, dan muon (mungkin). Gambar diambil di Pic duMidi pada ketinggian 2877 m di ruang awan difusi Phywe PJ45. Ukuran permukaan interaksi jika 45x45 cm.
Video pendek yang menunjukkan deteksi sinar kosmik di ruang awan. Partikel sub-atomik berenergi tinggi ini, kebanyakan proton, menghujani kita terus menerus dari seluruh alam semesta, tetapi kita biasanya sama sekali tidak menyadarinya. Direkam di Pameran Musim Panas Royal Society pada Juli 2012.
Video ruang Cloud di LMU
Gambar ruang awan di LMU
Contoh ruang awan termoelektrik berpendingin air.
Partikel alfa dan elektron (dibelokkan oleh medan magnet) dari batang torium di cloud chamber ruang awan.
Radioaktivitas mineral Thorite terlihat di ruang awan.
Kamar Awan Difusi TEC / Berpendingin Air (5 Tahap).
Ruang awan Wilson adalah wadah di mana uap etanol jenuh terletak di dekat permukaan yang didinginkan. Inu menggunakan akuarium dan loyang, didinginkan dari bawah dengan es kering. Ketika sumber radiasi alfa ditempatkan di ruangan seperti itu, jejak alfa mulai terbentuk dari etanol terkondensasi, dari lewatnya partikel alfa bermuatan melaluinya.

Lihat pula

Referensi

^ C.L. Morris; et al. (2011). "Flash radiography with 24 GeV/c protons". Journal of Applied Physics. 109 (10): 104905–104905–10. Bibcode:2011JAP...109j4905M. doi:10.1063/1.3580262 .
^ Frisch, O.R. (2013-10-22). Progress in Nuclear Physics, Band 3. hlm. 1. ISBN 9781483224923.
^ "The Nobel Prize in Physics 1936". Nobelprize.org. Diakses tanggal 7 April 2015.

Pranala luar

Artikel bertopik fisika ini adalah sebuah rintisan. Anda dapat membantu Wikipedia dengan mengembangkannya.

[1] C.L. Morris; et al. (2011). "Flash radiography with 24 GeV/c protons". Journal of Applied Physics. 109 (10): 104905–104905–10. Bibcode:2011JAP...109j4905M. doi:10.1063/1.3580262 .

[2] Frisch, O.R. (2013-10-22). Progress in Nuclear Physics, Band 3. hlm. 1. ISBN 9781483224923.

[3] "The Nobel Prize in Physics 1936". Nobelprize.org. Diakses tanggal 7 April 2015.

[1]

[2]

[3]

@@ Baris 3: / Baris 3: @@
 [[Berkas:PositronDiscovery.jpg|thumb|alt=jalur partikel subatom yang bergerak ke atas melalui kamar kabut dan berbelok ke kiri (sebuah elektron akan belok ke kanan)|Fig. 1: Foto kamar kabut yang digunakan untuk membuktikan keberadaan [[positron]]. Diamati oleh C. Anderson.]]
-Kamar kabut terdiri dari sebuah lingkungan tertutup yang berisi uap [[air]] atau [[alkohol]] yang di[[supersaturasi]]kan. Partikel bermuatan energi (misalnya, sebuah [[partikel alfa]] atau [[partikel beta|beta]]) akan berinteraksi dengan campuran gas dengan cara menumbuk elektron dari molekul gas melalui gaya [[elektrostatik]] pada saat tumbukan, menghasilkan sebuah jejak partikel gas yang diionkan. [[Ion]] yang dihasilkan berperan sebagai [[inti pengembunan awan|pusat pengembunan]] yang disekitarnya terbentuk sebuah jejak tetasan kecil yang menyerupai kabut apabila campuran gasnya sedang dalam titik pengembunan. Tetesan-tetesan ini terlihat seperti sebuah jalur "kabut" yang terus ada selama beberapa detik ketika tetesannya jatuh melalui uap. Jalur-jalur ini memiliki bentuk yang khas. Contohnya, jalur partikel alfa berbentuk tebal dan lurus, sedangkan jalur elektron berbentuk tipis dan tampak telah mengalami tumbukan.
+Kamar kabut terdiri dari sebuah lingkungan tertutup yang berisi uap [[air]] atau [[alkohol]] yang di[[supersaturasi]]kan. Partikel bermuatan energi (misalnya, sebuah [[partikel alfa]] atau [[partikel beta|beta]]) akan berinteraksi dengan campuran gas dengan cara menumbuk elektron dari molekul gas melalui gaya [[elektrostatik]] pada saat tumbukan, menghasilkan sebuah jejak partikel gas yang diionkan. [[Ion]] yang dihasilkan berperan sebagai [[inti pengembunan awan|pusat pengembunan]] yang disekitarnya terbentuk sebuah jejak tetasan kecil yang menyerupai kabut apabila campuran gasnya sedang dalam titik pengembunan. Tetesan-tetesan ini terlihat seperti sebuah jalur "kabut" yang terus ada selama beberapa detik ketika tetesannya jatuh melalui uap. Jalur-jalur ini memiliki bentuk yang khas. Contohnya, jalur partikel alfa berbentuk tebal dan lurus, sedangkan jalur elektron berbentuk tipis dan tampak telah mengalami tumbukan.<ref>{{cite journal | journal = Journal of Applied Physics | volume = 109 | issue = 10 | year = 2011 | doi = 10.1063/1.3580262 | author = C.L. Morris |display-authors=etal | title = Flash radiography with 24 GeV/c protons | pages = 104905–104905–10 | bibcode = 2011JAP...109j4905M | doi-access = free }}</ref><ref>{{cite book |title=Progress in Nuclear Physics, Band 3|first1=O.R.|last1=Frisch|page=1|url=https://books.google.com/books?id=3EEfAwAAQBAJ|isbn=9781483224923|date=2013-10-22}}</ref>
 Kamar kabut memiliki peran penting dalam fisika partikel eksperimental dari 1920-an sampai 1950-an, sampai penemuan [[bilik gelembung]]. Khususnya, penemuan [[positron]] pada tahun 1932 (lihat Fig. 1) dan [[muon]] pada 1936, keduanya ditemukan oleh [[Carl David Anderson|Carl Anderson]] (yang dihargai [[Penghargaan Nobel Fisika]] pada tahun 1936), menggunakan kamar kabut. Penemuan [[kaon]] oleh [[George Rochester]] dan [[Clifford Charles Butler]] pada tahun 1947, juga dilakukan menggunakan kamar kabut sebagai detektor.<ref>{{Cite web|url = https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1936/index.html|title = The Nobel Prize in Physics 1936|date = |accessdate = 7 April 2015|website = Nobelprize.org|publisher = |last = |first = }}</ref> Dalam penemuan-penemuan tersebut, [[sinar kosmik]] adalah sumber radiasi pengionnya.
+== Galeri ==
+<gallery class="center" widths="180" heights="180" perrow="4">
+File:Diagram of a continuous operation cloud chamber.png|Ruang awan tipe difusi. Alkohol (biasanya isopropanol) diuapkan oleh pemanas di saluran di bagian atas ruangan. Uap pendingin turun ke pelat berpendingin hitam, di mana ia mengembun. Karena gradien suhu, lapisan uap jenuh terbentuk di atas pelat bawah. Di wilayah ini, partikel radiasi menginduksi kondensasi dan membuat jalur awan.
+File:Diffusion Cloud chamber explained.jpg|Bagaimana jalur kondensasi terbentuk di ruang awan difusi.
+File:AlphaTrackRutherfordScattering3.jpg|Dalam ruang awan difusi, jalur partikel alfa 5,3 MeV dari sumber pin Pb-210 dekat Titik (1) mengalami hamburan Rutherford dekat Titik (2), dibelokkan dengan sudut theta sekitar 30 derajat. Itu menyebar sekali lagi di dekat Titik (3), dan akhirnya berhenti di gas. Inti target dalam gas kamar bisa jadi inti nitrogen, oksigen, karbon, atau hidrogen. Ini menerima energi kinetik yang cukup dalam tumbukan elastis untuk menyebabkan lintasan pendek yang terlihat mundur di dekat Titik (2). (Skala dalam sentimeter.)
+File:Particle Tracks in AWAN Expansion Cloud Chamber.jpg|Jejak [[partikel]] dari [[radioisotop]] di  cloud chamver ruang awan ekspansi. (Kiri) Jalur [[Partikel Alfa|partikel alfa]] dari sumber [[Amerisium-241|Am-241]], dengan satu jalur [[Partikel Beta|partikel beta]] kemungkinan dari [[radionuklida]] anak perempuannya, Pa-233. (Kanan) Trek beta dari sumber [[Stronsium-90|Sr-90]]/Y-90.
+File:Nuclear particle in a diffusion cloud chamber.png|Gambar langka ini menunjukkan 4 jenis partikel bermuatan yang dapat kita deteksi di ruang awan cloud chamber: alfa, [[proton]], [[elektron]], dan muon (mungkin). Gambar diambil di Pic duMidi pada ketinggian 2877 m di ruang awan difusi Phywe PJ45. Ukuran permukaan interaksi jika 45x45 cm.
+File:Cloud Chamber.ogv|Video pendek yang menunjukkan deteksi [[sinar kosmik]] di ruang awan. Partikel sub-atomik berenergi tinggi ini, kebanyakan [[proton]], menghujani kita terus menerus dari seluruh [[alam semesta]], tetapi kita biasanya sama sekali tidak menyadarinya. Direkam di Pameran Musim Panas Royal Society pada Juli 2012.
+File:Nebelkammer-LMU-1.ogv|Video ruang Cloud di LMU
+File:Nebelkammer-LMU-3.jpg|Gambar ruang awan di LMU
+File:Cloudylabs cloud chamber.jpg|Contoh ruang awan termoelektrik berpendingin air.
+File:Alpha particle and electrons from a thorium rod in a cloud chamber.jpg|Partikel alfa dan elektron (dibelokkan oleh medan magnet) dari batang torium di cloud chamber ruang awan.
+File:Radioactivity of a Thorite mineral seen in a cloud chamber.jpg|Radioaktivitas mineral Thorite terlihat di ruang awan.
+File:Homebrewed Diffusion Cloud Chamber.jpg|Kamar Awan Difusi TEC / Berpendingin Air (5 Tahap).
+File:Wilson chamber.webm|Ruang awan Wilson adalah wadah di mana uap etanol jenuh terletak di dekat permukaan yang didinginkan. Inu menggunakan akuarium dan loyang, didinginkan dari bawah dengan es kering. Ketika sumber radiasi alfa ditempatkan di ruangan seperti itu, jejak alfa mulai terbentuk dari etanol terkondensasi, dari lewatnya partikel alfa bermuatan melaluinya.
+</gallery>
 == Lihat pula ==
+* [[Pencacah Geiger]]
 * [[Bilik gelembung]]
 * [[Jejak kondensasi]]
+* [[Radiasi pengion]]
+* [[Partikel Alfa]]
+* [[Partikel Beta]]
+* [[Pendeteksi partikel]]
+* [[Teknologi nuklir]]
+* [[Peluruhan radioaktif]]
+* [[Radiasi]]
+* [[Fisika partikel]]
+* [[Laboratorium]]
+* [[Fisika nuklir]]
 == Referensi ==
@@ Baris 16: / Baris 44: @@
 ==Pranala luar==
 {{Commons category|Cloud chambers}}
+*[https://www.youtube.com/shorts/UqGgHyFuZLM Short YouTube: "Machine Makes Radiation Visible #shorts"]
 *[https://www.youtube.com/watch?v=LosCtIh5Flc YouTube: "A Diffusion Cloud Chamber"]
+*[https://www.youtube.com/shorts/DcxAhH9De_w Short YouTube: "Cloud Chamber Americium 241 Alpha Particles"]
+*[https://www.youtube.com/watch?v=ZFGpqxmRx_M YouTube: "Uranium minerals inside a cloud chamber"]
+*[https://www.youtube.com/watch?v=by13LFCvYTI YouTube: "PU-239 in my Cloud Chamber"]
 [[Kategori:Detektor partikel]]
 [[Kategori:Radioaktivitas]]
 [[Kategori:Penemuan Skotlandia]]
+[[Kategori:Detektor radiasi pengion]]
+[[Kategori:Teknologi nuklir]]
+[[Kategori:Radiasi pengion]]
+[[Kategori:Radiasi]]
+[[Kategori:Fenomena fisika]]
+[[Kategori:Fisika partikel]]
+[[Kategori:Laboratorium fisika]]
+[[Kategori:Fasilitas nuklir]]
+[[Kategori:Fisika nuklir]]
+[[Kategori:Pusat penelitian nuklir]]
 {{Fisika-stub}}