探测基本粒子的实验

出处：按学科分类—自然科学总论 山东人民出版社《方法大辞典》第261页（650字）

基本粒子探测器分计数仪器及径迹探测器两种，前一种用于探测和记录粒子的个数，后一种用于记录带电粒子的径迹。

常用的计数器有电离室、正比计数器、盖革－缪勒计数管(简称G－M管)、闪烁计数器、半导体探测器及切伦柯夫计数器等；径迹探测器则有云室、气泡室、火花室、核乳胶、固体径迹探测器及流光室等。

电离室、正比计数器及G－M管基本上有类同的计数原理，即室内或管内有两个电极并充有不导电的气体，当有所研究射线进入时，将导致气体电离及次级效应，于是提供电流讯号。

闪烁计数器中作为入射粒子的接收部件的发光体与光电倍增管相配合来记录光讯号，对不同的粒子(种类及入射能量)，应选择合适的材料作为闪烁体。半导体探测器是利用带电粒子在P－n结上产生电子－空穴对的现象来进行探测的。

云室主体是充有饱和水蒸汽的密闭气室，开始工作时作绝热膨胀使气体温度下降而处于过饱和状态，然后当有带电粒进入时，沿途使气体电离而产生许多正离子，以它们为核心过饱和蒸汽凝成小水滴，而显示人眼能见的入射粒子的径迹。气泡室中充的是液体，工作时处于过热状态，入射粒子进入后由于电离作用形成一连串的汽泡来显示其途迹。

其它方法不再作介绍了。

一般说来，带电粒子的探测比较容易，而γ射线、中子及中微子等中性粒子的探测比较困难，通常是利用它们的次级效应来探测或推测。