Изобретена шотландским физиком Чарлзом Вильсоном между 1910 и 1912 гг. Принцип действия камеры использует явление конденсации перенасыщенного пара: при появлении в среде пара каких-либо центров конденсации (в частности, ионов, сопровождающих след быстрой заряженной частицы) на них образуются мелкие капли жидкости. Эти капли достигают значительных размеров и могут быть сфотографированы. Источник исследуемых частиц может располагаться либо внутри камеры, либо вне ее (в этом случае частицы залетают через прозрачное для них окно) . Для исследования количественных характеристик частиц (например, массы и скорости) камеру помещают в магнитное поле, искривляющее треки.
Камера Вильсона. Емкость со стеклянной крышкой и поршнем в нижней части заполнена насыщенными парами воды, спирта или эфира. Когда поршень опускается, то за счет адиабатического расширения пары охлаждаются и становятся пересыщенными. Заряженная частица, проходя сквозь камеру, оставляет на своем пути цепочку ионов. Пар конденсируется на ионах, делая видимым след частицы.
Схема камеры Вильсона
1 - изолированный рабочий объем, 2 - стеклянный цилиндр, 3 - стеклянное окно, через которое производится фотографирование, 4 - подвижный поршень, 5 - регулятор хода поршня, 6 - резиновая диафрагма, 7 - проволочная сетка для уменьшения турбулентности при движении диафрагмы, 8 - впускное отверстие для водно-спиртовой смеси (во время работы оно закрыто) , 9 - фотографическое устройство
А - изолированный рабочий объем
В - трубка (видимо, для подачи рабочей смеси)
С - стеклянный сосуд с компонентами рабочей смеси
D - поршни
G и F - клапаны для регулировки подачи компонентов рабочей смеси