白绫梦、何贤卡
摘要： 对威尔逊云室引入β⁻粒子源，在确保过饱和状态下任出现部分粒子的径迹丢失及未预料的其他径迹出现的分析。
关键词： 威尔逊云室；云室；超自然；
引言
研究背景与意义
威尔逊云室
威尔逊云室是英国物理学家C.T.R.威尔逊于1911年发明的早期核辐射探测器，核心原理基于过饱和蒸汽凝结与带电粒子电离效应的结合。作为经典的试验仪器，其在直观展示放射性与粒子轨迹的功能上有重大作用。
尽管通过云室观测粒子的径迹经常性存在丢失及被干扰情况，本大学物理实验室通过多种方式对云室进行保护后，观测到了大量粒子的径迹丢失情况，同时观测到少量不合理的粒子径迹的出现。
本文研究内容与创新点
威尔逊云室中获得的典型的粒子轨迹
本试验通过多种创新方式保护云室不被液滴蒸发、宇宙射线、灰尘杂质、气体扰动等情况的影响，并基于这些保护措施观测到不合理的粒子径迹的出现。
相关理论 / 研究方法
核心理论基础
本试验设计了闭环自动温控系统，采用电控缓压技术延长过饱和状态持续时间，同时延缓液滴蒸发，有效阻止了液滴状态对试验的影响。
同时，对于蒸汽工质，本试验将乙醇与丙三醇、高沸点硅油等低蒸气压溶剂混合，降低了液滴表面挥发速率。除此之外，云室中还添加了微量惰性分子膜材料，通过惰性分子膜材料抑制了蒸汽的快速汽化。
鉴于宇宙辐射影响，本试验将云室部署于一由铅板和聚乙烯构成的小型空间中，于空间内部部署探测器记录数据。同时，使用过往数据，由计算机学院王教授训练了一个识别模型。模型训练设置卷积块5个，学习率设定为0.0001，对各有5000张的α粒子径迹和β粒子径迹进行训练。对训练好的模型，设置置信度80%，对云室内实时获取的图像进行分析。
此外，对于常规操作，如活塞加装液压结构避免气流紊流等不在此赘述。
结果与分析
核心研究结果
实验中发现的非典型粒子轨迹（局部图）
2022年3月11日进行了数次试验，其中首先明显观测到大量粒子径迹的丢失，甚至出现长达数分钟的空窗期。随后，在停止活塞工作的状态下，云室出现大量未知粒子径迹。根据模型，这些径迹均符合 25.2%（±0.8%）概率属于α粒子径迹、33.7%（±0.5%）概率属于β粒子径迹，可以认定并非辐射干扰或气流紊流，而是属于另一种带电粒子。
结论与展望
研究结论
根据2022年3月11日的实验，发现云室中出现非辐射干扰或气流紊流而出现的未知粒子。
未来研究方向
未来将持续研究该粒子的发生条件、物理性质等。
审稿建议：否定
原因：复现实验无相应结果
二次审稿：
经上级研究，本论文涉及敏感内容，将于 NaN 时间内被整改删除。
© The Cloudrooms云室维基 (2022-2026) - 本站不遵循CC协议。