Cámara de burbujas

La cámara de burbujas es un detector de partículas cargadas eléctricamente. La cámara la compone una cuba que contiene un fluido transparente, generalmente hidrógeno líquido, que está a una temperatura algo más baja que su temperatura de ebullición. La partícula cargada deposita la energía necesaria para que el líquido comience a hervir a lo largo de la trayectoria, formando una línea de burbujas.

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En 1960 se otorgó a Donald A. Glaser el Premio Nobel de Física por el invento de la cámara de burbujas en 1952.

Cuando las partículas entran en el compartimento, un pistón disminuye repentinamente la presión dentro del compartimiento. Esto causa que el líquido pase a un estado sobrecalentado, en el cual un efecto minúsculo, tal como el paso de una partícula cargada cerca de un átomo, es suficiente para originar la burbuja de líquido vaporizado. Esta traza puede fotografiarse pues la cámara tiene en su parte superior una cámara fotográfica.

La cámara se somete a un campo magnético constante lo cual hace que las partículas cargadas viajen en trayectorias helicoidales cuyo radio se determina por el cociente de la carga a la masa de la partícula. De esta manera se pueden observar la masa y la carga de las partículas. Sin embargo, no hay manera de medir con eficacia su velocidad (energía cinética).

La cámara de burbujas es similar a la cámara de niebla en su aplicación y principios básicos. En la actualidad, ha sido reemplazada por la cámara multicable, la cual permite también la medida de las energías de las partículas. Otra técnica alternativa es la cámara de centelleo.

La cámara de burbujas BEBC del CERN, que estuvo en servicio hasta agosto de 1984, tenía una altura de 3,7 m para el espacio del detector. Con ayuda de esta cámara se pudieron visualizar muchas partículas. Mientras estuvo en servicio, se hicieron fotos de 6,3 millones de colisiones de partículas.

El proyecto [COUPP] ha desarrollado una cámara de burbujas para sus investigaciones sobre la materia oscura fría del universo. El líquido en estado supercalentado de la cámara de burbujas es el estado ideal para detectar partículas pesadas que interaccionan débilmente.

Enlaces

Bubble Chambers Website del High School Teachers Programme CERN