Hiukkasilmaisimet

Hiukkasilmaisin eli säteilyilmaisin on laite, jolla havaitaan subatomisia hiukkasia.[1]

Sumukammion läpäisevä varattu hiukkanen synnyttää hiukkasen radan mukaisen sumujäljen.

Useimmat ilmaisimet toimivat perustuen säteilyn ja ilmaisimen sisältämän väliaineen vuorovaikutukseen siten, että laitteen läpäisevä hiukkanen ionisoi väliaineen atomeita eli irrottaa niistä elektroneita.[2][3] Väliaine riippuu ilmaisintyypistä ja se voi olla nestettä, kaasua tai kiinteää ainetta. Hiukkasilmaisimissa on yleensä jonkinlainen signaalinkäsittelyjärjestelmä, joka muuntaa laitteen tekemän hiukkashavainnon ihmisaistein käsiteltävään muotoon.

Yksinkertaisimmillaan hiukkasilmaisimella voidaan todentaa säteilyn olemassaolo. Eri ilmaisimilla tai niistä muodostetuilla ilmaisinkokonaisuuksilla voidaan vaikkapa määrittää hiukkasen rata, laskea ilmaisimen läpäisevien hiukkasten määrä tai laskea säteilyannos. Fysiikan perustutkimuksessa ilmaisimia käytetään havaitsemaan esimerkiksi kosmista säteilyä tai hiukkastörmäytyskokeissa syntynyttä säteilyä. Lisäksi ilmaisimista on hyötyä säteilysuojelussa, esimerkiksi dosimetriä käytetään mittaamaan säteilyannosta[4] ja geigermittaria säteilyn voimakkuutta.[5]

Hiukkasilmaisintyyppejä

Eräs tapa kategorisoida hiukkasilmaisimet on jaotella ne kaasutäytteisiin ilmaisimiin, kiinteän materiaalin ilmaisimiin ja visuaalisiin ilmaisimisiin alla olevan taulukon mukaisesti.[6] (Taulukko ei sisällä jokaista ilmaisintyyppiä.)

Kaasutäytteiset ilmaisimet Kiinteän materiaalin ilmaisimet Visuaaliset ilmaisimet
  • Sumukammio
  • Kuplakammio
  • Diffuusiosumukammio
  • Ydinemulsio
  • Tšerenkov-ilmaisin
  • nestemäinen puolijohdeilmaisin

Lähteet
  1. Somani: Dictionary of Ecology and Environment, s. 1196. Mittal Publications, 1992. ISBN 9788170993926. (englanniksi)
  2. Säteily ja sen havaitseminen, s. 116. toim. Tarja Ikäheimonen. Säteilyturvakeskus, 2002. ISBN 9517125038.
  3. Introduction to Elementary Particles, s. 7. John Wiley & Sons, 2008. ISBN 9783527618477. (englanniksi)
  4. Syed Naeem Ahmed: Physics and Engineering of Radiation Detection, s. 662. Academic Press, 2007. ISBN 9780120455812. (englanniksi)
  5. Harry LeVine: Medical Imaging, s. 87. ABC-CLIO, 2010. ISBN 9780313359699. (englanniksi)
  6. Sharma: Atomic And Nuclear Physics, s. 255-256. Pearson Education India, 2008. ISBN 9788131719244. (englanniksi)
    This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.