DE1288694B - Diffusionsnebelkammer - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Diffusionsnebelkammer mit einer gekühlten Bodenplatte, einer durchsichtigen Außenhülle und einem zwischen Bodenplatte und Außenhülle liegenden wärmeisolierenden Träger sowie mit mindestens einer weiteren der gekühlten Bodenplatte benachbarten Wand, die auf den Rand der gekühlten Bodenplatte mit Wärmekontakt aufgesetzt ist. Eine derartige Kammer ist schon bekannt.
• Aufgabe der Erfindung ist eine Verbesserung der bekannten Kammern der genannten Art, derart, daß die Nebelbahnen durch Konvektionsströmungen weniger gestört werden.
• Die gefundene Lösung ist dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Bodenplatte aufgesetzte Wand mit ihrem oberen Rand frei in dem von der Außenhülle umschlossenen Raum endet.
• Diese Maßnahme hat erhebliche Auswirkungen.
• Während bei der bekannten Konstruktion in der bis an die außenliegende Halterung hochgeführten Wand ein vertikales Temperaturgefälle der Größenordnung 800 C herrscht, was einen entsprechend großen Temperaturgradienten in dem der Kodenszone anliegenden Wandstück bedeutet, wird durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Maßnahme dieser Temperaturgradient verschwindend klein. Die dem gekühlten Boden anliegende Gasschicht bleibt weitgehend frei von Strömungen. Die in dieser Schicht entstandenen Nebelbahnen bleiben scharf begrenzt und unverzerrt.
• Die relativ geringe Höhe der Wand erlaubt zudem, die Nebelspuren ohne Sichtstörung über diese Wand hinweg zu betrachten.
• Die fehlende Berührung zwischen dem oberen Rand der Wand und den Außenwänden erlaubt es zudem, diese Außenwände, ohne die Funktion der Kammer zu gefährden, nach Gesichtspunkten bequemer Fertigung und günstiger Betrachtungsmöglichkeit zu gestalten.
• Bekannte Anordnungen haben, wie in Abb. 1 dargestellt, eine Bodenplatte 1, die mit Trockeneis 2 gekühlt wird, das mit der Platte 3 angedrückt wird durch eine Druckfeder 4, die sich gegen den Boden eines Behälters 5 abstützt. Der Gasraum über der Bodenplatte wird durch eine durchsichtige Hülle 6 abgegrenzt, an deren oberer Abschlußplatte7 eine Elektrode 8 und ein Docht angebracht sind. Da die Hülle 6 in der Nähe der Bodenplatte 1 stark bereift und lichtundurchlässig wird, wird durch einen Tubus 9 das Wandstück abgedeckt, durch welches die mit der Linse 10 paralleles Licht spendende Quelle 11 in die über der Bodenplatte 1 liegende Kondenszone leuchtet.
• Die Konstruktion nach A b b. 1 ist zwar ziemlich einfach, arbeitet aber nicht befriedigend. Die von der Bodenplatte 1 her gekühlten, aber von der Außenluft erwärmten Wände der Hülle 6 verursachen in dem inliegenden Gas eine Zirkulation, die zwar viel Dampf von der Abschlußplatte zur Bodenplatte 1 transportiert, aber die Bildung einer Zone mit unterkühltem Dampf auf die Nähe der Bodenplatte beschränkt, woselbst die lebhafte und in der Nähe der Bodenplatte höhenabhängig schnelle Strömung die gebildeten Nebeltröpfchenbahnen rasch unkenntlich werden läßt.
• Es ist auch eine bessere Konstruktion bekannt, bei der die Bodenplatte an ihrem äußeren Rande in einen wärmeisolierenden Ring gebettet ist, der eine zur äußeren Hülle konzentrische durchsichtige Wand trägt, die auf der Höhe der Abschlußplatte mit der Hülle verbunden ist. Auch hierbei bleibt längs der Hülle zwischen Bodenplatte und Abschlußplatte das Temperaturgefälle in der Größenordnung von 800 C wirksam.
• Die neue Kammer nach der Erfindung, die in A b b. 2 und 3 dargestellt ist, hat auf dem Rand der gekühlten Bodenplatte 101 die frei im Raum endigende durchsichtige Wand 112, die, im wesentlichen auf gleicher Temperatur wie die Bodenplatte 101 befindlich, verhindert, daß das über der Bodenplatte 101 liegende Gas samt unterkühltem Dampf an die warme Außenwand heranfließt.
• Die Wandll2 kann, wie in A b b. 2 dargestellt, durch eine sie konzentrisch umgebende zweite Wand ergänzt sein.
• Die Außenhülle 106 kann auch am unteren Rande leicht über dem Gefrierpunkt gehalten werden oder sogar über dem Taupunkt, so daß die Leuchte ohne besondere Vorkehrungen störfrei in den Raum über der Bodenplatte leuchten kann.
• Die Form der Außenhülle 106 ist für die Funktion nicht mehr erforderlich. Die in den A b b. 2 und 3 gezeichnete kugelige Haube hat den Vorzug, daß die der Beleuchtungseinrichtung 110, 111 gegenüberliegende Zone günstigster Sicht besonders groß und die Wand dort günstig geneigt ist.
• Die Wirkung und die Handhabung des Geräts wird durch eine Reihe von bei Diffusionsnebelkammern bekannten Maßnahmen verbessert.
• Die der Beseitigung von Störionen dienende, aus dünnen Drähten gebildete Elektrode 113 wird auf dem oberen Rand einer der Zwischenwände 112 befestigt.
• Die Bodenplatte 101 wird so schwer gemacht bzw. durch ein angehängtes Gewicht 114 so beschwert, daß der Druck der Federl04 über die Plattel03 und das Trockeneis 102 auf die Bodenplatte 101 durch die eigene Schwere von Bodenplatte plus Gewicht übertroffen wird. Dadurch wird ein Kraftschluß von der Bodenplatte zum Boden des Behälters 105, 105 a entbehrlich. Die Trennung des Trägers 105 vom UnterteillOSa erlaubt es daher, das Oberteil des Geräts ohne Anwendung eines Werkzeuges abzuheben, wenn man das Gerät mit Trockeneis 102 beschicken will.
• Das Beleuchten der Nebelbahnenzone über der Bodenplatte 101 kann wegen der klarbleibenden Wände 106 und 112 mit einer langgestreckten Lichtquelle erfolgen, z. B. wie in Ab b. 4 angedeutet, durch eine Leuchtstofflampe 111 in Verbindung mit einer Zylinderlinse 110. Es ergibt sich dabei ein breiter Sektor 115, wie er z. B. zwischen den punktierten Grenzlinien in Abb. 4 angedeutet ist, in welchem die Nebelbahnen gut für den Betrachter sichtbar sind. Eine Blende llla verbessert die Bündelbarkeit der Strahlen nahe der Horizontalen.
• Die Anordnung nach Ab b. 5 erlaubt es, die Bahnspuren einer möglichst großen Zahl von Beobachtern gleichzeitig sichtbar zu machen.
• Die Hülle 106 ist dabei von einer ringförmigen Zylinderlinse 110 umgeben, der nach außen - im Brennweitenabstand - eine ringförmige Lampe 111 (z. B. eine Leuchtstoffröhre) folgt, die wieder mit einer Blende lila abgeblendet sein kann.
• Die hier für kreisförmige Anordnungen beschriebene Maßnahmen können ohne weitere Schwierigkeiten auch auf unrunde oder quadratische oder rechteckige Anordnungen übertragen werden.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Diffusionsnebelkammer mit einer gekühlten Bodenplatte, einer durchsichtigen Außenhülle und einem zwischen Bodenplatte und Außenhülle liegenden wärmeisolierenden Träger sowie mit mindestens einer weiteren der gekühlten Bodenplatte benachbarten Wand, die auf den Rand der gekühlten Bodenplatte mit Wärmekontakt aufgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die auf die Bodenplatte (101) aufgesetzte Wand (112) mit ihrem oberen Rand frei in dem von der Außenhülle (106) umschlossenen Raum endet.
2. 2. Diffusionsnebelkammer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenhülle (106) in der Form einer Kugelkalotte ausgebildet ist.