Formación de diseño para la Cámara de Nube Wilson

En 1895 diseñó un dispositivo que condensaba vapor de agua para formar nubes. En aquella época, la gente creía que para que el vapor de agua se condensara, cada gota de niebla debía tener un núcleo de polvo. Después de eliminar cuidadosamente el polvo del instrumento, Wilson descubrió que no había necesidad de polvo. Cuando la cámara de niebla fue irradiada con rayos X, inmediatamente aparecieron nubes y niebla, lo que demostró que el fenómeno de condensación se producía centrado en iones. Después de cuatro años de investigación, concluyó que cuando la relación de expansión del volumen del aire libre de polvo es de 1,25, los iones negativos comienzan a convertirse en un núcleo de aglomeración; cuando la relación de expansión es de 1,28, todos los iones negativos se convierten en un núcleo de aglomeración. Para los iones positivos, cuando la relación de expansión es 1,31, comienzan a convertirse en núcleos condensados, y cuando la relación de expansión es 1,35, todos se convierten en núcleos condensados. Por otro lado, también señaló que la carga de los iones ejerce una fuerza sobre las moléculas de vapor de agua, lo que ayuda a la expansión de las gotas de niebla. En 1912, Wilson añadió equipo fotográfico a la cámara de niebla para capturar las huellas de partículas cargadas, convirtiéndola en un instrumento importante para estudiar los rayos. Se tomaron imágenes de partículas alfa utilizando esta cámara de niebla.