Una cámara de chispas es un detector de partículas : un dispositivo utilizado en física de partículas para detectar partículas cargadas eléctricamente . Fueron más utilizados como herramientas de investigación entre los años 1930 y 1960 y desde entonces han sido reemplazados por otras tecnologías como cámaras de deriva y detectores de silicio . Hoy en día, las cámaras de chispas en funcionamiento se encuentran principalmente en museos de ciencia y organizaciones educativas, donde se utilizan para demostrar aspectos de la física de partículas y la astrofísica.
Las cámaras de chispas consisten en una pila de placas de metal colocadas en una caja sellada llena de un gas como helio , neón o una mezcla de ambos. Cuando una partícula cargada de un rayo cósmico viaja a través de la caja, ioniza el gas entre las placas. Normalmente esta ionización permanecería invisible. Sin embargo, si se puede aplicar un voltaje suficientemente alto entre cada par de placas adyacentes antes de que desaparezca la ionización, entonces se pueden formar chispas a lo largo de la trayectoria tomada por el rayo, y el rayo cósmico, en efecto, se vuelve visible como una línea de chispas. Para controlar cuándo se aplica este voltaje, se necesita un detector separado (que a menudo contiene un par de centelleadores colocados encima y debajo de la caja). Cuando este disparador detecta que acaba de pasar un rayo cósmico, activa un interruptor rápido para conectar el alto voltaje a las placas. La alta tensión no se puede conectar permanentemente a las placas, ya que esto provocaría la formación de arcos y descargas continuas.
Como dispositivos de investigación, los detectores de cámara de chispas tienen una resolución más baja que los detectores de cámara de burbujas . Sin embargo, pueden volverse altamente selectivos con la ayuda de detectores auxiliares, lo que los hace útiles para buscar eventos muy raros.
Una cámara de serpentinas es un tipo de detector estrechamente relacionado con la cámara de chispas . En una cámara de chispas se mira de canto una pila de placas paralelas. Por esta razón, la mejor visualización se consigue cuando la partícula llega perpendicularmente a las placas. Por el contrario, una cámara de flujo normalmente tiene sólo dos placas, de las cuales al menos una es transparente (por ejemplo, una malla metálica o un vidrio conductor). Las partículas llegan aproximadamente paralelas al plano de estas placas. Se utiliza un impulso de alto voltaje mucho más corto que con una cámara de chispas, por lo que no hay tiempo suficiente para que se formen chispas. En lugar de ello , se forman corrientes muy tenues de gas ionizado. Estos se pueden ver cuando se aplica la mejora de la imagen.