Zarrachalar detektori

Eksperimental va amaliy zarralar fizikasi, yadro fizikasi va yadro muhandisligida zarracha detektori, shuningdek , radiatsiya detektori sifatida ham tanilgan, bunda yadroviy parchalanish, kosmik zarralar kabi ionlashtiruvchi zarralarni aniqlash, kuzatish yoki aniqlash uchun ishlatiladigan qurilma hisoblanadi. U radiatsiya, yoki zarracha tezlatgichda reaksiyalar kabi aniqlaydi. Detektorlar zarrachaning mavjudligini qayd etishdan tashqari, zarracha energiyasini va impuls, spin, zaryad, zarracha turi kabi boshqa atributlarni oʻlchashi mumkindir.

Misollar va turlari 

Hozirgacha ixtiro qilingan va qoʻllanilgan detektorlarning asosam koʻpchiligi ionlanish detektorlari (ulardan gazsimon ionlanish detektorlari va yarimoʻtkazgich detektorlariham keng qoʻllaniladi) va sintilatsiya detektorlari dir; Cherenkov yorugʻligi va oʻtish nurlanishi kabi boshqa, butunlay boshqacha printsiplar ham qoʻllanilgan.

Tarixiy misollar

 Pufak xonasi
 Wilson bulutli kamerasi (diffuziya kamerasi)
 Fotosurat plitasi

 Radiatsiyadan himoya qilish uchun detektorlar

Quyidagi turdagi zarrachalar detektorlari radiatsiyadan himoya qilish uchun keng qoʻllaniladi va yadroviy, tibbiy va atrof-muhit sohalarida umumiy foydalanish uchun katta miqdorda tijorat sifatida  ham keng, iqyosda ishlab chiqariladi.

 Dozimetr
 Elektroskop (koʻchma dozimetr sifatida foydalanilganda)
 Gazli ionlanish detektori
 Geiger hisoblagichi
 Ionizatsiya kamerasi
 Proportsional hisoblagich
 Ssintilatsiya hisoblagichi
 Yarimoʻtkazgich detektori

Zarrachalar va yadro fizikasi uchun keng tarqalgan detektorlar

 Gazli ionlanish detektori
 Ionizatsiya kamerasi
 Proportsional hisoblagich
 Koʻp simli proportsional kamera
 Drift kamerasi
 Vaqtni proyeksiyalash kamerasi
 Mikro naqshli gazli detektor
 Geiger-Myuller trubkasi
 Uchqun xonasi
 Qattiq holat detektorlari:
 Yarimoʻtkazgichli detektor va variantlar, shu jumladan CCD
 Silicon Vertex detektori
 Qattiq holatdagi yadro izi detektori
 Cherenkov detektori
 Ring-tasvirlash Cherenkov detektori (RICH)
 Scintillation counter va tegishli fotomultiplikator, fotodiod yoki koʻchki fotodiodi
 Lukas hujayrasi
 Parvoz vaqti detektori
 Oʻtish radiatsiya detektori
 Kalorimetr
 Mikrokanal plastinka detektori
 Neytron detektori

Zamonaviy detektorlar 
Zarrachalar fizikasidagi zamonaviy detektorlar yuqoridagi elementlarning bir nechtasini piyoz kabi bir qator qatlamlarda birlashtiradi.

Zarrachalar detektorlarini oʻrganish 
Zamonaviy tezlatgichlar uchun moʻljallangan detektorlar hajmi va narxi jihatidan juda katta va qimmat/ Hisoblagich atamasi koʻpincha detektor atamasi oʻrniga ishlatiladi qachonki zarrachalarni hisoblash vaqtida, lekin uning energiyasini yoki ionlanishini hisobga olmaydi. Zarrachalar detektorlari odatda ionlashtiruvchi nurlanishni kuzatishi mumkin (yuqori energiyali fotonlar yoki hatto koʻrinadigan yorugʻlik). Agar ularning asosiy maqsadi nurlanishni oʻlchash boʻlsa, ular deyiladi radiatsiya detektorlari, lekin fotonlar ham (massasiz) zarralar boʻlgani uchun, zarracha detektori atamasi hali ham toʻgʻri.

Kollayderlarda 

 CERN da
 LHC uchun
 CMS
 ATLAS
 ALISA
 LHCb
 LEP uchun
 Alef
 Delphi
 L3
 Opal
 SPS uchun
 COMPASS tajribasi
 Gargamelle
 NA61/SHINE
 Fermilabda
 Tevatron uchun
 CDF
 D0
 Mu2e
 DESY da
 HERA uchun
 H1
 HERA-B
 HERMES
 ZEVS
 BNL da
 RHIC uchun
 FENİKS
 Fobos
 YULDUZ
 SLAC da
 PeP-II uchun
 BaBar
 SLC uchun
 SLD
 Kornelda
 CESR uchun
 CLEO
 CUSB
 BINP da
 VEPP-2M va VEPP-2000 uchun
 ND
 SND
 CMD
 VEPP-4 uchun
 KEDR
 Boshqalar
 UC Irvine shahridan MECO

Qurilish ishlari olib borilmoqda 

 Xalqaro chiziqli kollayder (ILC) uchun
 CALICE (chiziqli kollayder tajribasi uchun kalorimetr)

Kollayderlarsiz 

 Antarktika muon va neytrino detektorlari majmuasi (AMANDA)
 Kriogen qorongʻu moddalarni qidirish (CDMS)
 Super-kamiokande
 XENON

Kosmik kemada 

 Alfa magnit spektrometri (AMS)
 JEDI (Yupiter energetik zarrachalar detektori asbobi)

Zarrachalar detektorlarining nazariy modellari 
Zarrachalar detektorlarining nazariy modellari eksperimental qoʻllashdan tashqari, nazariy fizika uchun ham katta ahamiyatga ega boʻlib kelmoqda  Ushbu modellar kvant maydoni bilan bogʻlangan lokalizatsiyalangan relativistik boʻlmagan kvant tizimlarini koʻrib chiqadi. Ular zarracha detektorlari nomini oladi, chunki relativistik boʻlmagan kvant tizimi barqaror holatda oʻlchanganda, zarrachani aniqlagan deb  hisoblashi  mumkin. Adabiyotdagi zarrachalar detektori modellarining birinchi namunasi 80-yillarga toʻgʻri keladi, u yerda qutidagi zarra WG Unruh tomonidan qora tuynuk atrofidagi kvant maydonini tekshirish uchun kiritilgan. Koʻp oʻtmay, Bryce DeWitt modelni soddalashtirishni taklif qildi Unruh-DeWitt detektori modelini keltirib chiqardi.

Nazariy fizikaga qoʻllanilishidan tashqari, zarrachalar detektori modellari kvant optikasi kabi eksperimental maydonlar bilan bogʻliq boʻlib, bu yerda atomlar yorugʻlik-materiya oʻzaro taʼsiri orqali kvant elektromagnit maydoni uchun detektor sifatida ishlatilishi mumkindir. Kontseptual tomondan, zarrachalar detektorlari, shuningdek, asimptotik holatlarga yoki kvant maydon nazariyasining koʻrinishlariga tayanmasdan, zarralar kontseptsiyasini rasmiy ravishda aniqlashga imkon beradi. M. Skalli taʼkidlaganidek, operativ nuqtai nazardan "zarracha bu zarra detektorlari tomonidan aniqlaydigan narsadir" deb aytish mumkin, bu esa mohiyatan zarrachani kvant maydonining qoʻzgʻalishlarini aniqlash sifatida belgilaydi.

Yana qarang 

 Hisoblash samaradorligi
 Zarrachalar roʻyxati
 Quyruq impuls generatori

Manbalar