Även om du inte kan se det, är bakgrundsstrålning runt omkring oss. Naturliga (och ofarliga) strålningskällor inkluderar kosmiska strålar, radioaktivt avfall från element i stenar, och till och med radioaktivt förfall från element i levande organismer. En molnkammare är en enkel enhet som gör att vi kan se passagen av joniserande strålning. Med andra ord tillåter det indirekt observation av strålning. Enheten är också känd som en Wilson molnkammare, för att hedra sin uppfinnare, skotska fysiker Charles Thomson Rees Wilson. Upptäckter gjorda med en molnkammare och en relaterad enhet som kallas en bubbelkammare ledde till upptäckten av 1932 positronen, upptäckten av muon 1936 och upptäckten av kaon 1947.
Det finns olika typer av molnkamrar. De diffusion-typ molnkammare är det enklaste att konstruera. I grund och botten består enheten av en förseglad behållare som görs varm på toppen och kall på botten. De moln inuti behållaren är gjord av alkoholånga (t.ex. metanol, isopropylalkohol). Den varma övre delen av kammaren förångar alkoholen. Ångan svalnar när den faller och kondenserar på den kalla botten. Volymen mellan topp och botten är ett moln av
övermättad ånga. När en energisk laddad partikel (strålningen) passerar genom ångan, det lämnar ett joniseringsspår. Alkohol- och vattenmolekylerna i ångan är polära, så att de lockas till joniserade partiklar. Eftersom ångan är övermättad, när molekylerna rör sig närmare, kondenseras de till dimmiga droppar som faller mot behållarens botten. Spårets väg kan spåras tillbaka till strålningskällans ursprung.En bra behållare kan vara en stor tom jordnötssmörburk. Isopropylalkohol finns på de flesta apotek som gnugga alkohol. Se till att det är 99% alkohol. Metanol fungerar också för detta projekt, men det är mycket mer giftigt. Det absorberande materialet kan vara en svamp eller filtbit. En LED-ficklampa fungerar bra för detta projekt, men du kan också använda ficklampan på din smartphone. Du vill också att din telefon är praktisk att ta bilder av spåren i molnkammaren.
En bubbelkammare är en annan typ av strålningsdetektor baserad på samma princip som molnkammaren. Skillnaden är att bubbelkamrar använde överhettad vätska snarare än övermättad ånga. En bubbelkammare tillverkas genom att fylla en cylinder med en vätska precis ovanför kokpunkten. Den vanligaste vätskan är flytande väte. Vanligtvis appliceras ett magnetfält på kammaren så att joniserande strålning rör sig i en spiralbana enligt dess hastighet och laddning-till-massförhållande. Bubbelkammare kan vara större än molnkamrar och kan användas för att spåra mer energiska partiklar.