Mij onbekend fenomeen in nevelkamer

[Michel Uphoff]

Het topic nevelkamer staat vanwege de vele aspecten in praktische en overige wetenschappen (klik).
Ik stuitte op een fenomeen waarvoor ik vooralsnog geen verklaring heb, vandaar dat ik het hier in het vakforum ook even aan de orde breng in de hoop dat iemand er een plausibele verklaring voor heeft.
 
De nevelkamer is voorzien van een buisje van pvc dat door de wand (van pcv platen waartussen Eps) heen naar binnen steekt. Door dat buisje kan ik staafjes met monsters de kamer in brengen. De bodem van de kamer is van dik aluminium en aangesloten op een pool van een hoogspanningsbron (max ongeveer 5 kV). De andere pool is bevestigd aan drie draadjes die vlak onder de glasplaat van de kamer op ongeveer 6 cm hoogte boven de bodem zijn gespannen.
 
De kamer is, op de oververzadigde onderkoelde propanoldamp na leeg; er is geen monster en het buisje is open. Op het moment dat ik de hoogspanning aanzet krijg ik dit te zien:
 
[sharedmedia=core:attachments:27525][sharedmedia=core:attachments:27517]
 
Een schijfvormige halve boog (qua uiterlijk een micro zonneprotuberans) reikt van de bodem naar ongeveer het midden van het pvc buisje. Het lijkt op een permanent condensatiespoor, maar wat veroorzaakt de condensatie dan? Uit- of instromende lucht door het open buisje zou het ook niet kunnen zijn lijkt mij, want dan zou ik die nevelschijf toch ook moeten zien als de hoogspanning uitgeschakeld is?
 
Ik heb dus nog geen echt idee hoe dit komt. Is er hier iemand met een mogelijke verklaring, of tips hoe dit nader te onderzoeken?

[jkien]

Misschien een kanaal met permanent geioniseerde lucht? Dan zou het buisje op een of andere manier geleidend moeten zijn, hoewel pvc een isolator is. Misschien is het oppervlak van het buisje geleidend door watercondens. 

[Michel Uphoff]

Dan zou er een (fors) potentiaalverschil tussen de bodem en de punt van dat buisje moeten bestaan. Dat kan als niet alleen het buisje maar ook de (binnen)wand van de kamer geleidend zou zijn, en (deels) het potentiaal van de 'corona' draden aanneemt. Maar dan zou de spanning direct van die wanden naar de er op aangesloten bodem moeten vloeien denk ik. Aangezien de draden aan de korte zijden van de kamer met de wand verbonden zijn, zou je daar dan de meeste lek moeten zien lijkt mij, terwijl het buisje midden in de lange zijde, ver van de aansluitingen van de draden, zit.
 
En geleiden door watercondens is niet zo waarschijnlijk denk ik, de bodem van de kamer is -34 graden. Het beetje water wat in de lucht van de kamer zat is daaraan vastgevroren.
 
Ik zie dan niet hoe dat potentiaalverschil kan ontstaan en juist bij het uiteinde van het buisje op zijn hoogst zou kunnen zijn.
 
Wellicht heeft het toch te maken met het feit dat het buisje open was? Volgende keer eens controleren door het aan de buitenzijde dicht te stoppen.

[Benm]

Zouden het ionen uit de lucht kunnen zijn die door het buisje hun weg vinden naar het eletrische veld en daar acuut richting negatieve electrode vliegen?
 
Wat ik in ieder geval zou testen: pool de hoogspanning (tijdelijk) om en kijk of dat een verschil maakt. 
 
Ik denk dat het iets in de lucht moet zijn: als ik de foto's zo zie beginnen te sporen allemaal een eindje van de buis af, als het corona discharge oid zou zijn zouden ze direct uit het oppervlak van de buis schieten - sowieso onwaarschijnlijk met een goede isolator als pvc.

[Michel Uphoff]

Dat zou een verklaring kunnen zijn. Het moet dan stoppen als ik het buisje afsluit.

[Professor Puntje]

- Zaagsel van het buisje?
 
- Een vorm van ontlading die bij scherpe punten en randen optreedt (ben de naam vergeten iets met een heilige dacht ik).

[Professor Puntje]

https://en.wikipedia.org/wiki/Method_of_image_charges#/media/File:VFPt_imagecharge_plane_horizontal_plusminus.svg
 
Ik zie hier dezelfde bogen.

[Professor Puntje]

- Een vorm van ontlading die bij scherpe punten en randen optreedt (ben de naam vergeten iets met een heilige dacht ik).

 
https://nl.wikipedia.org/wiki/Sint-Elmsvuur

[Michel Uphoff]

@PP: Zaagsel is er niet aanwezig, de kamer is tevoren heel goed schoongemaakt. Ook zo'n corona-achtig verschijnsel lijkt mij niet waarschijnlijk. Bij een punt of rand moet er dan veel lading worden opgebouwd. Op zich zou dat wellicht niet onmogelijk zijn, alle zijwanden van de kamer zijn van hard Pvc-schuimplaten. Maar die platen raken zoals gezegd allemaal de metalen bodem van de kamer waardoor een eventueel potentiaalverschil daar veel makkelijker weg zou kunnen vloeien.
 
Ik voel het meest voor de verklaring van BenM. Ionen van buitenaf worden door het potentiaal op de bodemplaat door het buisje naar binnen getrokken, en veroorzaken in het laatste stukje van hun reis tussen het binnenuiteinde van het buisje en de bodem een condensatiespoor in de daar aanwezige onderkoelde propanoldamp. Dat zou dan op moeten houden zodra ik het buisje aan de buitenzijde afdicht. Wellicht is het zelfs aan te tonen dat die reis van ionen een luchtstroming door het buisje veroorzaakt.

[Michel Uphoff]

Inmiddels getest. Zodra het buisje van buitenaf gesloten wordt verdwijnt het fenomeen. De verklaring van BenM lijkt mij dan ook correct.
Helaas kon ik geen luchtstroming aantonen met wat sigarettenrook die ik bij het buitenste uiteinde hield.

[Benm]

Zodra de kamer op zijn gewenste temperatuur zou ik ook niet echt een luchtstroom verwachten die zichbaar een specifieke richting in gaat - maar je hebt altijd diffusie natuurlijk. Waarschijnlijk is de rook van een sigaret (direct of uitgeademd) dusdanig warm dat deze door convectie naar boven gaat en het effect van het buisje onzichtbaar.