Techniklexikon

Blasenkammer

Physik. Gerät zum Nachweis ionisierender Teilchen (Ionisierende Strahlung). In ihr wird eine Flüssigkeit kurzzeitig durch Druckverminderung überhitzt. Ein durch sie hindurchfliegendes Teilchen verdampft die Flüssigkeit lokal und hinterläßt eine registrierbare Bläschenspur. 1952 von D. A. Glaser entwickelter Detektortyp der Hochenergiephysik, der zur Spurerkennung beim Durchgang von geladenen Teilchen anhand der Blasenbildung dient. Hierzu wird eine Flüssigkeit - je nach Einsatzbereich zumeist entweder Wasserstoff, Xenon oder Propan - zum Sieden gebracht und durch plötzliche Verringerung des Drucks überhitzt (Abb. 1). Durchqueren nun ionisierende Teilchen den Detektor, so beginnt die Flüssigkeit entlang der Teilchenbahn zu sieden.

Die so entstehende Spur aus Dampfblasen wird mittels stereoskopischer Photographie registriert. Aus dem angelegten Magnetfeld und der dadurch hervorgerufenen Spurkrümmung lässt sich der Teilchenimpuls bestimmen. Ausserdem ist die Blasendichte (Blobdichte) entlang der Spur proportional zum Energieverlust dE/dx. Damit ist eine Teilchenidentifikation möglich (Abb. 2).

Blasenkammern sind heute so gut wie nicht mehr im Gebrauch. Sie werden meist für Experimente mit komplexen Ereignisstrukturen oder solche mit seltenen Ereignissen und auch zum Nachweis kosmischer Strahlung eingesetzt. Die Entdeckung des W-Hyperons und die erste Beobachtung eines schwachen neutralen Stroms (Abb. 3) gelang beispielsweise mit einer Blasenkammer.

Blasenkammer 1: Schematischer Aufbau

Blasenkammer 2: Beispiel für die Erzeugung eines Charm-Teilchens (D*) und den anschliessenden Zerfall über ein K ^- -Meson in der BEBC-Blasenkammer im Neutrino-Strahl des CERN-SPS.

Blasenkammer 3: Erste Beobachtung des schwachen neutralen Stroms in der Reaktion  in der Blasenkammer Gargamelle am CERN.