粒子探测器








粒子探测器英语:Particle detector),是在物理实验、原子核物理学等领域用于探测、跟踪和鉴别高能粒子的一种物理实验设备。现代粒子探测器也用于测量放射粒子的能量、动量、旋转和电荷等等。




目录






  • 1 描述


    • 1.1 实例与分类


      • 1.1.1 历史上的例子


      • 1.1.2 用于保守放射的探测器


      • 1.1.3 粒子物理、核物理中常用的探测器




    • 1.2 现代粒子探测器




  • 2 粒子探测器的安装


    • 2.1 At colliders


    • 2.2 正在建设中


    • 2.3 没有对撞机




  • 3 外部链接





描述


为现代粒子加速器设计的粒子探测器外部尺寸和造价都很庞大。当粒子探测器仅仅计数粒子的数目但不解析粒子的能量时,经常用术语“计数器”来代替“探测器”。如果仪器的主要目的是测量放射,通常以“放射探测器”来命名,不过由于光子同样是(极小质量)的粒子,术语“粒子探测器”仍然正确。



实例与分类


目前,许多已经研制成功的例子探测器都是电离探测器(其中又以气体电离探测器和半导体探测器最为典型)和火花探测器。不过另一方面,完全不同的准则也被应用,像Čerenkov光和过渡放射。



历史上的例子



  • 氣泡室

  • 雲室

  • en:Photographic plates



用于保守放射的探测器



  • en:Dosimeter


  • 驗電器 (miniature electroscopes are used as portable dosimeters)



粒子物理、核物理中常用的探测器



  • en:Gaseous ionization detectors

    • en:Ionization chamber


    • 正比計數器

      • en:Multiwire Proportional Chamber

      • 丝室

      • en:Time projection chamber



    • en:Geiger-Müller tube

    • en:Spark chamber




  • Solid-state detectors


    • en:Cherenkov detector
      • en:RICH (Ring Imaging Cherenkov Detector)



    • en:Scintillation counter and associated 光電倍增管或光電二極體 / 雪崩光電二極管

      • en:Lucas cell

      • en:Time of flight detector




    • en:Semiconductor detector
      • en:Silicon Vertex Detector


    • en:Transition radiation detector



  • Calorimeters



现代粒子探测器


现代粒子探测器通常是上述个各种探测器的合并。



粒子探测器的安装



At colliders



  • At 歐洲核子研究組織

    • for the 大型強子對撞機

      • 緊湊緲子線圈

      • 超環面儀器

      • ALICE

      • en:LHCb



    • for the 大型電子正子對撞機


      • Aleph[1]


      • Delphi[2]

      • L3


      • Opal[3]



    • for the 超級質子同步加速器

      • The COMPASS Experiment

      • Gargamelle

      • NA49





  • At 费米国立加速器实验室
    • for the 兆電子伏特加速器

      • CDF

      • D0




  • At 德國電子加速器
    • for HERA

      • H1

      • en:HERA-B

      • HERMES

      • ZEUS




  • At BNL
    • for the en:RHIC

      • en:PHENIX

      • en:Phobos (physics)

      • STAR




  • At en:SLAC

    • for the PeP-II
      • BaBar


    • for the SLC
      • SLD




  • At 康乃尔大学
    • for CESR

      • CLEO

      • en:CUSB




  • Others

    • MECO from 爾灣加州大學




正在建设中


  • For en:ILC
    • en:CALICE



没有对撞机



  • 超级神冈探测器


  • 南极μ子与中微子探测阵列英语Antarctic Muon And Neutrino Detector Array(AMANDA)


  • 低温暗物质搜寻计划(CMDS)



外部链接


Filmstrips

  • "Radiation detectors". H. M. Stone Productions, Schloat. Tarrytown, N.Y., Prentice-Hall Media, 1972.

General Information


  • The Particle Detector BriefBook

  • How to Build a Cloud Chamber


  • Grupen, C. Physics of Particle Detection. AIP Conference Proceedings, Instrumentation in Elementary Particle Physics, VIII. Istanbul: Dordrecht, D. Reidel Publishing Co.: 3–34. June 28-July 10 1999. doi:10.1063/1.1361756.  请检查|date=中的日期值 (帮助)







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