Detector de partículas - Particle detector
Em física de partículas experimental e aplicada , física nuclear e engenharia nuclear , um detector de partículas , também conhecido como detector de radiação , é um dispositivo usado para detectar, rastrear e / ou identificar partículas ionizantes , como aquelas produzidas por decaimento nuclear , cósmico radiação , ou reações em um acelerador de partículas . Os detectores podem medir a energia da partícula e outros atributos como momentum, spin, carga, tipo de partícula, além de meramente registrar a presença da partícula.
Exemplos e tipos
Muitos dos detectores inventados e usados até agora são detectores de ionização (dos quais detectores de ionização gasosa e detectores de semicondutores são os mais típicos) e detectores de cintilação ; mas outros princípios completamente diferentes também foram aplicados, como a luz de Čerenkov e a radiação de transição.
Exemplos históricos
Detectores para proteção contra radiação
Os seguintes tipos de detector de partículas são amplamente usados para proteção contra radiação e são produzidos comercialmente em grandes quantidades para uso geral nos campos nuclear, médico e ambiental.
- Dosímetro
- Eletroscópio (quando usado como um dosímetro portátil)
- Detector de ionização gasosa
- Contador de cintilação
- Detector de semicondutor
Detectores comumente usados para física de partículas e nuclear
- Detector de ionização gasosa
- Detectores de estado sólido:
-
Detector de semicondutor e variantes, incluindo CCDs
- Detector de vértice de silício
- Detector de rastreamento nuclear de estado sólido
- Detector Cherenkov
- Contador de cintilação e fotomultiplicador , fotodiodo ou fotodiodo de avalanche associado
- Detector de radiação de transição
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Detector de semicondutor e variantes, incluindo CCDs
- Calorímetro
- Detector de placa de microcanais
- Detector de nêutrons
Detectores modernos
Os detectores modernos em física de partículas combinam vários dos elementos acima em camadas, como uma cebola .
Detectores de partículas de pesquisa
Os detectores projetados para aceleradores modernos são enormes, tanto em tamanho quanto em custo. O termo contador é frequentemente usado em vez de detector quando o detector conta as partículas, mas não resolve sua energia ou ionização. Os detectores de partículas também podem rastrear a radiação ionizante ( fótons de alta energia ou mesmo luz visível ). Se seu objetivo principal é a medição de radiação, eles são chamados de detectores de radiação , mas como os fótons também são partículas (sem massa), o termo detector de partículas ainda está correto.
Em colisões
Em construção
- Para International Linear Collider (ILC)
- CALICE (Calorímetro para Experimento de Colisor Linear)
Sem colliders
- Matriz de Detectores de Muons e Neutrinos da Antártica (AMANDA)
- Pesquisa criogênica de matéria escura (CDMS)
- Super-Kamiokande
- XENON
Na espaçonave
- Espectrômetro Alfa Magnético (AMS)
- JEDI (Instrumento Detector de Partículas Energéticas de Júpiter)
Veja também
Referências
- Jones, R. Clark (1949). "Um novo sistema de classificação para detectores de radiação". Journal of the Optical Society of America . 39 (5): 327–341. doi : 10.1364 / JOSA.39.000327 .
- Jones, R. Clark (1949). "Erratum: The Ultimate Sensitivity of Radiation Detectors". Journal of the Optical Society of America . 39 (5): 343. doi : 10.1364 / JOSA.39.000343 .
- Jones, R. Clark (1949). "Fatores de mérito para detectores de radiação". Journal of the Optical Society of America . 39 (5): 344–356. doi : 10.1364 / JOSA.39.000344 .
Leitura adicional
- Filmstrips
- " Detectores de radiação ". HM Stone Productions, Schloat. Tarrytown, NY, Prentice-Hall Media, 1972.
- Informações gerais
- Grupen, C. (28 de junho a 10 de julho de 1999). "Physics of Particle Detection". AIP Conference Proceedings, Instrumentation in Elementary Particle Physics, VIII . 536 . Istambul: Dordrecht, D. Reidel Publishing Co. pp. 3-34. arXiv : física / 9906063 . doi : 10.1063 / 1.1361756 .