Une chambre à bulles est un dispositif utilisé en physique pour détecter les particules chargées. Il a été inventé par Donald Glaser en 1952, et il a par la suite reçu le prix Nobel pour son invention. Même si une fois la manière la plus répandue de détecter des particules, la chambre à bulles est actuellement peu utilisé, en grande partie à cause de certains inconvénients qui se manifestent lorsqu'il s'agit de très haute énergie des particules.
Le principe de la chambre à bulles, et même la plupart des détecteurs de particules, est assez simple. Elle peut être considérée comme analogue à regarder le ciel pour les sentiers laissés par les avions. Même si des rayures jet par tellement vite que vous ne remarquez pas passer, vous verrez sa trace pendant un certain temps, ce qui vous permet de reconstruire le chemin qu'il a pris. Une chambre à bulles fonctionne selon un principe similaire, avec des particules en laissant une traînée de bulles qui peuvent être photographiés.
La chambre elle-même est rempli d'une sorte de liquide transparent et instable, l'hydrogène souvent surchauffée. Le liquide est surchauffée par le mettant sous pression, et de le relâcher légèrement au moment où les particules sont introduites. Comme les particules chargées se frayer un chemin à travers la chambre, ils provoquent le liquide à ébullition lors de leur passage, créant une traînée de bulles. Les particules elles-mêmes ne prennent que quelques nanosecondes pour passer à travers la chambre, mais les bulles des millions de fois plus de temps à se développer, prenant généralement autour de 10 ms. En ce que le temps, les photographies peuvent être prises sous des angles différents, la création d'une représentation en trois dimensions de la trajectoire des particules.
Les bulles sont ensuite éliminés par mise sous pression de la chambre, et la procédure est répétée avec le prochain lot de particules. Chaque série de photos est prise dans ce que nous pourrions envisager une courte période de temps, ne nécessitant que quelques secondes chacun, mais c'est en fait assez long par rapport aux normes scientifiques. Détecteurs modernes sont capables de faire toute la procédure en millisecondes, ce qui permet à des centaines ou des milliers d'éclats de particules à être documentées dans quelques secondes. Détecteurs modernes également capturer des images numériques, les rendant plus faciles à analyser et à stocker.
En conséquence, la chambre à bulles est rarement utilisée dans la détection des particules moderne. Un autre problème est que, parce que les chambres à bulles sont assez petites, ils sont également incapables de bien documenter les collisions de particules à haute énergie, ce qui réduit leur utilité dans les expériences modernes. Enfin, le point à partir duquel le liquide devient surchauffée doit coïncider exactement avec les particules lorsque instantanée frapper les uns les autres, ce qui peut être presque impossible de se coordonner avec les particules qui ont des durées de vie très courtes.
En dépit de leur obsolescence relative, les images de chambres à bulles sont encore très utiles à des fins pédagogiques. Parce qu'ils sont des photographies de sentiers physiques, ils sont généralement beaucoup plus faciles pour les gens à comprendre que des descriptions plus complexes d'interactions ou d'autres données abstraites. Les étudiants peuvent regarder une image capturée d'un sentier de bulle et de voir précisément les interactions entre les différentes particules, et comment la désintégration des particules au cours de leur temps dans la chambre. Pour ces raisons, bien que n'étant pas largement utilisé dans la recherche de pointe, les chambres à bulles continuent de voir certains laboratoires universitaires utilisation et photographies prises historiquement sont souvent perçus dans les manuels.