CERN云室｜在桌面上看见粒子轨迹

透明箱、干冰与侧光，把看不见的粒子变成一闪而过的白线

基于CERN S’Cool LAB公开手册v8，制作观察天然本底的扩散云室。9步图解、10类材料与采购/加工入口、2份原版CAD、成品实拍与入门导览。材料齐后半天组装；定制底板与保温盒须先报价。CC BY 4.0，附独立家庭制作记录；16岁以上成人指导、通风操作。

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参数信息

原版观察箱容量

11 L

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先试配箱口、底板与保温托盘


采用11L Ferplast箱、带槽黑色铝板和泡沫托盘。下载两份原版STL，先向加工商核对实际箱口、槽形、板的接触面和泡沫低温适用性，取得报价再下单。不能只看外包络尺寸就自行推算槽宽。到货后常温干装：箱口完整落槽、底板平稳、没有尖锐毛刺，干冰空间有排气通道。

图源与技术依据：Julia Woithe / CERN S’Cool LAB，Cloud Chamber DIY manual v8，Zenodo DOI 10.5281/zenodo.10955303，CC BY 4.0。实拍图片原样使用；本站中文改写与原创图卡同协议，未进行硬件实测。

四角固定毛毡，倒置后它在顶端



实测透明箱底内尺寸，裁5mm非背胶羊毛毡，四角标孔。在空箱底用垫块支撑、低速钻小孔，孔径匹配纸钉；穿入4颗纸钉并分开两脚，固定后倒置试验不下垂。不要用胶水，异丙醇可能溶解胶。打孔碎屑清干净后再接触酒精。

图源与技术依据：Julia Woithe / CERN S’Cool LAB，Cloud Chamber DIY manual v8，Zenodo DOI 10.5281/zenodo.10955303，CC BY 4.0。实拍图片原样使用；本站中文改写与原创图卡同协议，未进行硬件实测。

布置通风观察位，先铺干冰


成人在通风、平稳、无火源的位置操作，远离儿童与宠物；暗化照明不能靠关闭通风实现。戴护目镜与防冷手套，把干冰平铺在保温托盘底部，尽量平整。此时先不要放铝板，避免空气水分提前结霜。干冰容器不可密封，也不能放进家用冰箱储存。

图源与技术依据：Julia Woithe / CERN S’Cool LAB，Cloud Chamber DIY manual v8，Zenodo DOI 10.5281/zenodo.10955303，CC BY 4.0。实拍图片原样使用；本站中文改写与原创图卡同协议，未进行硬件实测。

在室温下先浸湿毛毡


换用适合异丙醇的手套，保留护目镜。箱口朝上缓慢加入99%以上IPA，使毛毡全部浸湿，倾斜检查；少量多次添加，不把500mL采购量当实验用量。先完成这一步，再开始冷却底板。液体远离电子设备，及时盖紧原瓶并移离观察区。

图源与技术依据：Julia Woithe / CERN S’Cool LAB，Cloud Chamber DIY manual v8，Zenodo DOI 10.5281/zenodo.10955303，CC BY 4.0。实拍图片原样使用；本站中文改写与原创图卡同协议，未进行硬件实测。

放冷底板，在槽内加少量IPA



戴防冷手套把干燥黑色铝板放到干冰上，确认底面接触均匀。按原手册在箱口匹配的槽中加少量IPA，形成液体封口；不要把酒精倒进下方干冰空间。观察室上方的密封与干冰托盘排气是两件事：后者必须保持可排气。

图源与技术依据：Julia Woithe / CERN S’Cool LAB，Cloud Chamber DIY manual v8，Zenodo DOI 10.5281/zenodo.10955303，CC BY 4.0。实拍图片原样使用；本站中文改写与原创图卡同协议，未进行硬件实测。

倒扣透明箱，等待形成观察层



托稳箱体，慢慢倒置，让四边落入底板槽，避免倾翻和液体泼洒。顶端毛毡向下提供酒精蒸气，底板冷却后形成过饱和薄层。等待约5分钟，具体时间受温度、接触情况与润湿程度影响。不要在等待时添加热源、高压电极或放射性材料。

图源与技术依据：Julia Woithe / CERN S’Cool LAB，Cloud Chamber DIY manual v8，Zenodo DOI 10.5281/zenodo.10955303，CC BY 4.0。实拍图片原样使用；本站中文改写与原创图卡同协议，未进行硬件实测。

低角度照明，拍到第一条短线



把手机手电或冷光LED从侧面低角度照入，观察底板上方约1cm，调整视角避开反光。先出现雾或细雨，再留意一闪而过的白色线状轨迹。手机固定拍30–60秒再回看；这只是建议记录长度，不保证固定轨迹率。形状可辅助讨论，不能单凭一张照片确证粒子种类或把每条轨迹都叫宇宙射线。

图源与技术依据：Julia Woithe / CERN S’Cool LAB，Cloud Chamber DIY manual v8，Zenodo DOI 10.5281/zenodo.10955303，CC BY 4.0。实拍图片原样使用；本站中文改写与原创图卡同协议，未进行硬件实测。

排查白雾、结霜与没有轨迹


等候不足先再观察；底板冷却不均检查干冰接触；无雾检查IPA浓度、毛毡润湿与箱口密封；有雾无线先调低侧光和观察高度。底板已经结白霜时停止，安全回温并干燥，再按先润湿、后冷却的顺序重做。不要用明火烘干。

图源与技术依据：Julia Woithe / CERN S’Cool LAB，Cloud Chamber DIY manual v8，Zenodo DOI 10.5281/zenodo.10955303，CC BY 4.0。实拍图片原样使用；本站中文改写与原创图卡同协议，未进行硬件实测。

结束后分开处理酒精与干冰


记录成品、轨迹视频、实际用量和费用。酒精按产品SDS和当地化学废物要求处理，不倒在干冰上；剩余干冰在通风且儿童宠物无法接近的合适区域自然升华，不丢进排水管或密闭垃圾桶。戴防冷手套收拾，装置完全回温、干燥后再储存。

图源与技术依据：Julia Woithe / CERN S’Cool LAB，Cloud Chamber DIY manual v8，Zenodo DOI 10.5281/zenodo.10955303，CC BY 4.0。实拍图片原样使用；本站中文改写与原创图卡同协议，未进行硬件实测。