Методы регистрации ионизирующих излучений

Отдельные микрочастицы (электроны, протоны, -частицы) настолько малы, что наблюдать их не удается даже с помощью электронного микроскопа. Но физики научились получать информацию и о таких частиц: разработали специальные косвенные методы исследования и сконструировали специальные приборы, действие большинства из которых базируется на способности микрочастиц ионизировать атомы или молекулы вещества, через которую они проходят. Поэтому речь и идет о ионизирующие излучения, хотя можно говорить и конкретнее: методы наблюдения и регистрации элементарных частиц.
В зависимости от цели эксперимента (просто подсчитать число частиц, которые поступают к регистрирующему устройству, определить, какие именно эти частицы), используют или счетчики ионизирующих частиц, или трековые камеры.
Самый простой из устройств первого типа (который использовался в экспериментах в лаборатории Резерфорда) - спінтарископ (а). Альфа-частицы, вылетающие с нанесенной на острие 1 радиоактивного вещества, попадают на покрытый сернистым цинком экран 2 и вызывают отдельные вспышки свечения (сцинтилляции), которые можно наблюдать через линзу 3. Подсчет вспышек выполнял экспериментатор.

Счетчик Гейгера (б) состоит из наполненной аргоном трубки 2. Иссле-джувана частица пролетает через нее, ионизирует газ, замыкая круг между катодом 3 и анодом 1, и создает импульс напряжения на нагрузке (резисторе R).
Камера Вильсона (в) представляет собой цилиндр с поршнем, заполненный смесью газа (аргон или азот) с насыщенным паром воды или спирта. Перед исследованием расширяют газ поршнем, переохлаждая пару. Исследуемая частица пролетает сквозь камеру, ионизирует атомы газа, на которых конденсируется пар, создавая капельный трек (след).
Дональд Глезер сконструировал пузырьковую камеру, в которой можно исследовать частицы значительно большей энергии, чем в камере Вильсона, ибо плотность рабочего вещества камеры Глезера (сжиженные пропан или водород) значительно большая плотность рабочего вещества камеры Вильсона. В перекаленном перед исследованием (путем мгновенного уменьшения давления) жидкости исследуемая частица создает пузырьковый трек.

Л. В. Мисовський и А. П. Жданов разработали метод толстослойных фотоэмульсии. Быстрая заряженная частица, пронизывая кристаллик AgBr фотоэмульсии, отрывает электроны от атомов Br. Цепочка таких кристалликов образует скрытое изображение, которое под действием химического проявителя превращается в цепочку зерен серебра - трек частицы.