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Na Física experimental e aplicada de partículas, nuclear e na engenharia nuclear, um detector de partículas, também conhecido como detector de radiação, é um dispositivo utilizado para detectar, rastrear e/ou identificar partículas ionizantes, tais como as produzidas pela decomposição nuclear, radiação cósmica, ou reações em um acelerador de partículas. Os detectores podem medir as energia de partículas e de outros atributos, como momentum, spin, carga, tipo de partícula, além de meramente registrar a presença da partícula.

Exemplos e tipos

Muitos dos detectores inventados e usados até agora são detectores de ionização (de que detectores de ionização gasosas e detectores semicondutores são mais típicos) e detectores de cintilação; mas outros princípios completamente diferentes também foram aplicadas, como Čerenkov de luz e de transição de radiação.

Exemplos históricos

Detectores para radiação de proteção

Os seguintes tipos de detector de partículas são amplamente utilizados para proteção contra a radiação e são comercialmente produzidos em grandes quantidades para uso geral dentro do campo nuclear, médico e ambiental.

Dosímetro
Electroscópio (quando usado como um dosímetro portátil)
Detector de ionização gasosa
Contador de cintilação
Detector semicondutor

Comums detectores de física nuclear e de partículas

Detector de ionização de gas
Detetor de estado sólido:
- Detector semicondutor e variantes, incluindo o CCDs
  - Detector de Vértice de Silício
- Detector de traços nucleares de estado sólido
- Detector de Cherenkov
  - Detector de anel de imagem de Cherenkov (RICO)
- Contador de cintilação e associados fotomultiplicadores, fotodíodo, ou avalanche de fotodíodo
  - Célula de Lucas
  - Detector de tempo de fuga
- Detector de transição de radiação
Calorímetro
Detector de placa de microcanais
Detector de nêutrons

Modernos detectores

Modernos detectores em física de partículas combinam vários destes elementos em camadas muito semelhante a uma cebola.

detetores de partículas

Detectores modernos aceleradores são enormes, tanto em tamanho quanto em custo. O termo contador é muitas vezes utilizado em vez do detector quando o detector de contagens de partículas, mas não resolve a sua energia ou de ionização. Detetores de partículas geralmente também podem seguir a faixa de radiação ionizante (de alta energia de fótons ou mesmo de luz visível). Se o seu principal objectivo é o de medição de radiação, eles são chamados de detectores de radiação, mas como fótons são também partículas sem massa, o termo detector de partículas ainda está correto.

Em aceleradores

No CERN
- para o LHC
  - CMS
  - ATLAS
  - ALICE
  - LHCb
- para o LEP
  - Aleph [1]
  - Delphi [2]
  - L3
  - Opala [3]
- para o SPS
  - Experiência BÚSSOLA
  - Gargamelle
  - NA61/SHINE
No Fermilab
- para o Tevatron
  - CDF
  - D0
- Mu2e
No DESY
- para HERA
  - H1
  - HERA-B
  - HERMES
  - ZEUS
Na BNL
- para o RHIC
  - PHENIX
  - Fobos
  - ESTRELA
No SLAC
- para o PeP-II
  - BaBar
- para o SLC
  - SLD
Em Cornell
- para CARMEVM
  - CLEO
  - CUSB
Em BINP
- para o VEPP-2M e VEPP-2000
  - ND
  - SND
  - CMD
- para o VEPP-4
  - KEDR
Outros
- MECO da UC Irvine

Em construção

Para a Colisor Linear Internacional(ILC)
- CALICE (Calorímetro para o Experimento Colisor Linear)

Sem aceleradores

Antártica Múon E Neutrino do Detector de Matriz (AMANDA)
Criogênico Matéria Escura Pesquisa (MDL)
Super-Kamiokande

Na nave espacial

Alpha Magnetic Spectrometer (AMS)
JEDI (Júpiter Energético-Detector de partículas Instrumento)

Ver também

Contagem de eficiência
Lista de partículas
Cauda-gerador de pulso

Referências

«A New Classification System for Radiation Detectors». Journal of the Optical Society of America. 39. doi:10.1364/JOSA.39.000327
«Erratum: The Ultimate Sensitivity of Radiation Detectors». Journal of the Optical Society of America. 39. doi:10.1364/JOSA.39.000343
«Factors of Merit for Radiation Detectors». Journal of the Optical Society of America. 39. doi:10.1364/JOSA.39.000344

Bibliografia

Diapositivos

"Detectores de radiação". H. M. De Pedra Produções, Schloat. Tarrytown, NY, Prentice-Hall de Mídia, 1972.

Informações Gerais

Grupen, C. (28 De Junho – 10 De Julho De 1999). "A física de Partículas de Detecção". AIP Conferência de Processos, Instrumentação em Física de Partículas Elementares, VIII. 536. Istambul: Dordrecht, D. Reidel Publishing Co. pp. 3-34. arXiv:física/9906063. doi:10.1063/1.1361756.

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Detector de partículas