Časticový detektor

V experimentálnej a aplikovanej časticovej fyzike a v jadrovom inžinierstve, je časticový detektor, známy aj ako detektor žiarenia, zariadenie využívané pre detekciu, stopovanie, a/alebo identifikáciu elementárnych častíc vysokých energií, aké sú produkované jadrovým rozpadom, kozmickým žiarením, alebo v reakciách v časticovom urýchľovači. Moderné detektory sa využívajú aj ako kalorimetre pre meranie energie detegovaného žiarenia. Môžu byť využité aj pre meranie ďalších parametrov ako sú hybnosť, spin, náboj častíc atď.

Opis

Detektory vytvorené pre moderné urýchľovacie komplexy sú obrovských rozmerov. Často sa namiesto detektora využíva aj pojem "počítač" [angl. counter], keďže detektor počíta častice ale nerozlišuje ich energiu alebo ionizáciu. Časticové detektory môžu zvyčajne stopovať aj ionizačné žiarenie (vysoko energetické fotóny alebo dokonca viditeľné svetlo). Ak je ich hlavným účelom meranie žiarenia, nazývajú sa aj detektory žiarenia, ale keďže fotóny môžeme pozorovať aj ako (nehmotné) častice, je pojem časticový urýchľovač stále správnym.

Príklady a typy

Väčšina vynájdených a využívaných detektorov sú ionizačné detektory (z ktorých sú najtypickejšie plynný ionizačný detektor a polovodičový detektor) a scintilačné detektory; ale taktiež sa využívajú aj ďalšie, úplne odlišné princípy detekcie ako Čerenkovovo a prechodové žiarenie.

Historické príklady

• Bublinová komora
• Wilsonova mraková komora, Difúzna komora

Detektory pre radiačnú ochranu

• Dozimeter
• Elektroskop (miniatúrne elektroskopy sa používajú ako prenosné dozimetre)

Detektory bežne využívané pre fyziku vysokých energií

• Kalorimeter
• Fotografická platňa
• Čerenkovov detektor
• Detektor prechodového žiarenia
• Scintilačný počítač a Fotonásobič alebo Fotodióda
• Polovodičový detektor
• Plynný ionizačný detektor
  • Ionizačná komora, Proporcionálny počítač, Geigerov-Müllerov počítač
  • Driftova komora
  • Iskrová komora

Moderné detektory

Moderné detektory v časticovej fyzike sú kombináciou niekoľko vyššie uvedených detekčných prvkov uložených vo vrstvách.

Skutočné projekty

V urýchľovači

• CERN
  • LHC
    • CMS
    • ATLAS
    • LHCb
    • ALICE
  • LEP
    • Aleph
    • Delphi
    • L3
    • Opal
  • SPS
    • The COMPASS Experiment
    • Gargamelle Archivované 2004-03-19 na Wayback Machine
    • NA49 Archivované 2008-09-13 na Wayback Machine
• Fermilab
  • Tevatron
    • CDF
    • D0
• DESY
  • HERA
    • H1
    • HERA-B Archivované 2021-04-16 na Wayback Machine
    • HERMES Archivované 2008-02-02 na Wayback Machine
    • ZEUS
• BNL
  • RHIC
    • PHENIX
    • Phobos (physics)
    • STAR
• SLAC
  • PeP-II
    • BaBar
  • SLC Archivované 2011-10-26 na Wayback Machine
    • SLD Archivované 2011-11-30 na Wayback Machine

Bez urýchľovača

• Super-Kamiokande
• AMANDA