Detektory śladowe


Umożliwiają one obserwację wizualną (lub rejestrację fotograficzną) śladów torów cząstek naładowanych.

1. Klisze jądrowe to najwcześniej zastosowany detektor śladowy, w którym obserwuje się skutki jonizacji wywołanej przez cząstkę naładowaną w emulsji fotograficznej o nieco zmodyfikowanym składzie chemicznym (zwiększona zawartość AgBr) w porównaniu z emulsjami zwykłymi. Wywołanie i utrwalenie kliszy jądrowej uwidacznia ślad cząstki w postaci ścieżki utworzonej z ziaren kryształków srebra.    

2. Komora Wilsona jest detektorem, w którym znalazło zastosowanie zjawisko kondensacji pary przegrzanej na zarodkach kondensacji. Podczas nagłego rozprężania gazu zachodzi kondensacja pary na jonach wywołanych przez przebiegającą cząstkę naładowaną. W wyniku rozprężania gazu tuż po przejściu czastki jonizującej, a następnie sfotografowaniu komory otrzymuje się obraz "ścieżki jonowej" w postaci ścieżki kropelek skondensowanej pary. Ścieżka taka stanowi ślad toru cząstki naładowanej odpowiedzialnej za zachodzącą w komorze jonizację.

3. Komora pęcherzykowa działa w oparciu o zjawisko lokalnego parowania (tworzenia się pęcherzyków pary) cieczy przegrzanej w obszarach, w których wskutek przejścia przez ciecz cząstki jonizującej wytworzone zostały pary jonów. Gwałtowne powiększenie objętości komory w odpowiednim czasie po przejściu cząstki jonizującej pozwala na otrzymanie ścieżki pęcherzyków pary odtwarzającej tor cząstki. Obecnie stosowane są komory pęcherzykowe napełnione wodorem, deuterem, helem oraz ciężkimi cieczami, jak propan, mieszanina freonów lub ksenon  w stanie ciekłym. Stosuje się również komory pęcherzykowe, w których część objętości wypełniona jest np. ciekłym wodorem, a pozostała część ciężką cieczą. Pozwala to badać oddziaływania cząstek padających z protonami oraz rejestrować powstałe w oddziaływaniu fotony w ciężkiej cieczy, gdzie prawdopodobieństwo konwersji fotonu na parę elektron-pozyton jest duże.

4. Komora iskrowa stanowi układ oddzielonych warstwami gazu równoległych elektrod, między którymi wytworzono różnicę potencjału. Jonizacja wywołana w gazie przejściem cząstki naładowanej zapoczątkowuje wyładowania iskrowe między elektrodami, przy czym lokalizacja iskier odpowiada miejscom przejścia cząstki przez warstwę gazową. Iskry mogą być fotografowane bądź rejestrowane za pomocą odpowiednich układów rejestrujących przestrzenny rozkład efektów związanych z przebiciem elektrycznym (np. komory akustyczne - z rejestracją efektów akustycznych) towarzyszących przeskokowi iskry. Wydajność komór iskrowych zależy od kierunku toru cząstki (najbardziej wydajna jest rejestracja cząstek biegnących w kierunku prostopadłym do elektrod).