Rivelatore di particelle

Nella fisica sperimentale, un rivelatore di particelle o rivelatore di radiazione è uno strumento usato per rivelare, tracciare e identificare particelle, come quelle prodotte per esempio da un decadimento nucleare, dalla radiazione cosmica, o interazioni in un acceleratore di particelle. Spesso i rivelatori sono usati come calorimetri, cioè sono in grado di misurare l'energia della radiazione persa nel rivelatore. Altre grandezze che possono essere misurate sono il momento e più difficilmente lo spin o la carica delle particelle.

Descrizione

I rivelatori usati nei moderni acceleratori sono grandi sia in termini di dimensioni che di costi. Il termine "contatore" è spesso usato al posto di "rivelatore", quando l'unico scopo del rivelatore è di contare le particelle e non è in grado di misurarne l'energia. A volte i rivelatori di particelle possono tracciare la traiettoria della particella ionizzante. Se il loro scopo principale è la misura della radiazione, sono chiamati rivelatori di radiazione, altrimenti il termine rivelatori di particelle è corretto.

Esempi e tipologie

Molti tipi di rivelatori sfruttano la creazione di coppie dovuta al passaggio della radiazione, per esempio coppie elettrone-ione in un rivelatore a gas, o elettrone-lacuna in un rivelatore a semiconduttore. Altri principi sono stati applicati come nei rivelatori Cherenkov o nei bolometri.

Esempi storici

• Camera a bolle
• Camera a nebbia, Camera a diffusione
• Emulsione nucleare

Rivelatori per la radioprotezione

• Dosimetro
• Elettroscopio (minuscoli elettroscopi sono usati come dosimetri portatili)

Rivelatori usati frequentemente in fisica nucleare e delle particelle

• Calorimetro
• Rivelatore Cerenkov, rivelatore ad Aerogel
  • RICH (Ring Imaging Cerenkov Detector)
• Rivelatore a radiazione di transizione
• Scintillatore
  • Cella di Lucas
• Rivelatore a semiconduttore
• Rivelatore a gas
  • Camera a ionizzazione, Contatore proporzionale, Contatore Geiger-Müller
  • Camera a deriva, Camera a jet
  • MicroStrip Gas Chamber (MSGC)
  • Camera proporzionale a multifili
  • Camera a scintilla, Camera a flash, Camera a multifili
  • Camera a proiezione temporale (TPC)
• Rivelatori bolometrici

Installazioni di rivelatori di particelle

Nei collisori

• Al CERN
  • a LHC
    • CMS
    • ATLAS
    • LHCb
    • TOTEM (rivelatore)
    • ALICE
  • a LEP
    • Aleph[1]
    • Delphi[2]
    • L3
    • Opal[3]
  • a SPS
    • Gargamelle
    • NA49, su na49info.cern.ch. URL consultato il 7 novembre 2018 (archiviato dall'url originale il 13 settembre 2008).
• Al Fermilab
  • a Tevatron
    • CDF, su hyperphysics.phy-astr.gsu.edu.
    • D0, su www-d0.fnal.gov.
• A DESY
  • a HERA
    • H1, su www-h1.desy.de.
    • HERA-B, su www-hera-b.desy.de.
    • HERMES, su www-hermes.desy.de. URL consultato il 6 agosto 2007 (archiviato dall'url originale il 2 febbraio 2008).
    • ZEUS, su www-zeus.desy.de.
• Al BNL
  • a RHIC
    • PHENIX
    • Phobos (physics)
    • STAR, su star.bnl.gov. URL consultato il 22 febbraio 2020 (archiviato dall'url originale l'8 novembre 2008).
• A SLAC
  • a PeP-II
    • BaBar
  • a SLC
    • SLD, su www2.slac.stanford.edu.
• Altri
  • MECO a UC Irvine

Senza collisori

• Super-Kamiokande
• AMANDA

Voci correlate

• Acceleratore di particelle
• Raggi delta
• Effetto Čerenkov

Altri progetti

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• Wikimedia Commons

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Collegamenti esterni

• (EN) track detector, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.