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。

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

• 气泡室
• 云室
• en:Photographic plates

用于保守放射的探测器

• en:Dosimeter
• 验电器 (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
  • 正比计数器
    • 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 光电倍增管或光电二极体 / 雪崩光电二极管
    • en:Lucas cell
    • en:Time of flight detector
  • en:Semiconductor detector
    • en:Silicon Vertex Detector
  • en:Transition radiation detector
• 量能器

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 欧洲核子研究组织
  • for the 大型强子对撞机
    • 紧凑缈子线圈
    • 超环面仪器
    • ALICE
    • LHCb
  • for the 大型电子正子对撞机
    • Aleph[1] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
    • Delphi[2]
    • L3
    • Opal[3] （页面存档备份，存于互联网档案馆）
  • for the 超级质子同步加速器
    • The COMPASS Experiment
    • Gargamelle
    • NA49
• At 费米国立加速器实验室
  • for the 兆电子伏特加速器
    • CDF （页面存档备份，存于互联网档案馆）
    • D0 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• At 德国电子加速器
  • for HERA
    • H1
    • en:HERA-B
    • HERMES
    • ZEUS
• At BNL
  • for the en:RHIC
    • en:PHENIX
    • en:Phobos (physics)
    • STAR
• At SLAC
  • for the PeP-II （页面存档备份，存于互联网档案馆）
    • BaBar
  • for the SLC （页面存档备份，存于互联网档案馆）
    • SLD （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• At 康乃尔大学
  • for CESR
    • CLEO
    • en:CUSB
• Others
  • MECO from 尔湾加州大学

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（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 （页面存档备份，存于互联网档案馆）
• Grupen, C. Physics of Particle Detection. AIP Conference Proceedings, Instrumentation in Elementary Particle Physics, VIII 536. Istanbul: Dordrecht, D. Reidel Publishing Co.: 3–34. June 28-July 10 1999. doi:10.1063/1.1361756.