Детекторы частиц — устройства для регистрации элементарных частиц, ядер атомов, а также рентгеновских и гамма-квантов. Детектор частиц — более или менее сложная макроскопическая система, которая находится в неустойчивом состоянии.
При небольшом возмущении, вызванном пролетевшей частицей, начинается переход системы в новое более устойчивое состояние. Этот процесс и позволяет зарегистрировать частицу. Основные характеристики детекторов частиц:
1) эффективность — вероятность регистрации частицы при попадании ее в рабочий объем детектора;
2) пространственное разрешение — точность, с которой детектор способен определить положение частицы в пространстве;
3) временное разрешение — минимальный интервал времени между прохождением двух частиц через детектор, когда они регистрируются порознь;
4) мертвое время — время, за которое детектор, зарегистрировавший одну частицу, успевает вернуться в исходное состояние.
С некоторой условностью детекторы могут быть представлены тремя группами: следовые (трековые) детекторы, счетчики и интегральные приборы. Трековые детекторы позволяют наблюдать траекторию частицы — трек (см. Вильсона камера, пузырьковая камера). Счетчики регистрируют появление частицы в заданном пространстве (см. Гейгера счетчик). Интегральные приборы дают информацию о потоке ионизирующего излучения (фотопленки, ионизационные камеры).