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EIN Funkenkammer ist ein Instrument, mit dem elektrisch geladene Teilchen sichtbar gemacht werden können. Dies geschieht durch Funkenbildung zwischen zwei Elektroden mit einem großen Potenzieller unterschied. Bis 1970 wurden auf dieser Technik basierende Detektoren in Kollisionsexperimenten in Teilchenbeschleuniger. Jetzt wird diese Technik hauptsächlich verwendet, um kosmische Strahlung sichtbar zu machen.
Operation
Eine Anzahl von Aluminium Platten werden mit einem Abstand von etwa einem Zentimeter übereinander gestapelt und elektrisch voneinander isoliert. Die gestapelten Platten befinden sich in einer kleinen, geschlossenen Kammer mit einem transparenten Fenster. Die Kammer ist mit einem Gasgemisch aus Helium und Neon-. Die Platten in der Kammer sind abwechselnd elektrisch geerdet. Ober- und unterhalb der Kammer befindet sich eine spezielle Kunststoffschicht (Szintillator), die einen Lichtblitz erzeugt, wenn ein geladenes Teilchen die Schicht durchdringt. Diese Lichtblitze werden mit speziellen lichtempfindlichen Detektoren detektiert. Tritt ein solcher Lichtblitz gleichzeitig in beiden Platten auf, muss ein Teilchen die Kammer passiert haben.
In diesem Moment sorgt eine elektronische Schaltung dafür, dass augenblicklich eine Hochspannung von fünf Kilovolt an die Aluminiumzwischenplatten angelegt wird. Entlang der Bahn des Teilchens werden im Gas Ionen gebildet. Da Ionen Elektrizität leiten, kommt es an dieser Stelle zu einem Kurzschluss oder Durchbruch und wir sehen einen Funken zwischen den Platten, an denen das Teilchen vorbeigekommen ist. Die Wahl des Gasgemisches bestimmt die Helligkeit und Farbe des Funkens. Gerade weil viele Platten übereinander liegen, ist die Flugbahn des Teilchens deutlich sichtbar.