Eine Nebelkammer, auch Wilson´sche Nebelkammer genannt, ist ein Gerät zum Sichtbarmachen der Bahnen elektrisch geladener Teilchen, welche zum Beispiel aus einem radioaktiven Präparat oder aus der Höhenstrahlung stammen. Der Erfinder der Nebelkammer ist Charles Thomas Rees Wilson.
In der Nebelkammer durchqueren die geladenen Teilchen ein staubfreies Gas, welches mit Wasserdampf übersättigt ist. Bei Stößen mit den Gasatomen erzeugen die Teilchen auf ihrer Bahn Ionen. Diese Ionen wirken als Kondensationskerne, an denen der Wasserstoff zu winzigen Tröpfchen kondensiert. Auf diese Weise wird die Teilchenbahn als Tröpfchenspur sichtbar und kann fotografiert werden.
Es gibt zwei verschiedene Varianten der Nebelkammer, die Expanisationskammer und die Diffusionskammer.
Bei der Expansionskammer wird mit Wasserdampf gesättigtes Gas durch das plötzliche Herausziehen des Expansionskolbens abgekühlt. Auf diese Weise wird übersättigter Wasserdampf erzeugt.In der Diffusionskammer wird Wasserdampf von einem erwärmten und feuchten Filzstreifen am Kammerdeckel zum gekühlten Boden hin diffundiert. Dabei bildet sich in einer bestimmten Höhe über dem Boden eine Zone mit übersättigtem Dampf aus. Diese kann sich dauerhaft erhalten.