Hiukkasilmaisimet
Hiukkasilmaisin, joka tunnetaan myös nimellä säteilyilmaisin, on laite, jota käytetään suurienergisten hiukkasten havaitsemiseen, seuraamiseen ja/tai tunnistamiseen. Nämä hiukkaset voivat syntyä ydinhajoamisen, kosmisen säteilyn tai hiukkaskiihdyttimessä tapahtuvien reaktioiden seurauksena. Hiukkasilmaisimia käytetään hiukkasfysiikassa, ydinfysiikassa ja ydintekniikassa. Nykyaikaisia ilmaisimia käytetään myös kalorimetreinä säteilyn energian mittaamiseen. Ne voivat mitata muitakin asioita, kuten hiukkasten impulssia, spiniä tai varausta.
Hiukkasilmaisimien yhteenveto
Kuvaus
Nykyaikaisiin kiihdyttimiin suunnitellut ilmaisimet ovat hyvin suuria. Ne ovat myös hyvin kalliita. Niitä kutsutaan laskureiksi, kun ne vain laskevat hiukkasia, mutta eivät mittaa mitään muuta. Yleensä hiukkasilmaisimet voivat seurata myös ionisoivaa säteilyä (korkeaenergisiä fotoneja tai jopa näkyvää valoa).
Esimerkkejä ja tyyppejä
Monet tähän mennessä keksityistä ilmaisimista ovat ionisaatioilmaisimia (kuten kaasuionisaatioilmaisimet ja puolijohdeilmaisimet) ja tuikeilmaisimia. Myös muita periaatteita, kuten Čerenkovin valoa ja siirtymäsäteilyä, on sovellettu hiukkasten havaitsemiseen.
Joitakin ilmaisimia käytetään säteilyn määrän mittaamiseen, jotta ihmiset voivat suojautua säteilyltä. Toisia käytetään ydin- ja hiukkasfysiikan tutkimiseen.
Pilvikammio, jossa on näkyviä ionisoivan säteilyn aiheuttamia jälkiä (lyhyt, paksu: α-hiukkaset; pitkä, ohut: β-hiukkaset).
CERNin kuplakammion nauhoitukset
Aiheeseen liittyvät sivut
Kysymyksiä ja vastauksia
K: Mikä on hiukkasilmaisin?
A: Hiukkasilmaisin on laite, jota käytetään suurienergisten hiukkasten havaitsemiseen, seuraamiseen ja/tai tunnistamiseen.
K: Mitkä ovat suurienergisten hiukkasten lähteitä?
A: Suurenergisiä hiukkasia voi syntyä ydinlaitoksen hajoamisesta, kosmisesta säteilystä tai hiukkaskiihdyttimessä tapahtuvista reaktioista.
K: Millä aloilla hiukkasilmaisimia käytetään?
V: Hiukkasilmaisimia käytetään hiukkasfysiikassa, ydinfysiikassa ja ydintekniikassa.
K: Mitä muita toimintoja nykyaikaiset ilmaisimet voivat suorittaa?
V: Nykyaikaisia ilmaisimia käytetään myös kalorimetreinä säteilyn energian mittaamiseen.
K: Mitä muita hiukkasten ominaisuuksia hiukkasilmaisimet voivat mitata?
V: Hiukkasilmaisimilla voidaan mitata muitakin asioita, kuten hiukkasten impulssia, spiniä tai varausta.
K: Mikä on hiukkasilmaisimien merkitys ydintekniikassa?
V: Hiukkasilmaisimet ovat tärkeitä ydintekniikassa, koska niillä voidaan havaita ja tunnistaa ydinreaktioissa syntyviä suurienergisiä hiukkasia, mikä auttaa ymmärtämään ydinmateriaalien ominaisuuksia ja suunnittelemaan ydinreaktoreita.
K: Miten hiukkasilmaisimet ovat edistäneet hiukkasfysiikan kehitystä?
V: Hiukkasilmaisimet ovat edistäneet suuresti hiukkasfysiikan kehitystä, sillä ne ovat mahdollistaneet suurienergisten hiukkasten havaitsemisen ja mittaamisen, mikä on lisännyt ymmärrystämme fysiikan peruslaeista ja aineen ominaisuuksista.
