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Detectores de Partículas

Detector de particulas

Detectores de partículas, instrumentos que detectam — e, em muitos casos, tornam visíveis — as partículas fundamentais subatômicas.

Um dos primeiros detectores empregados em física nuclear foi a câmara de ionização, que é formada por um recipiente fechado que contém um gás e dois eletrodos com potenciais elétricos diferentes. As câmaras de ionização adaptadas para detectar as partículas individuais de radiação ionizante são chamadas de contadores. Um dos mais versáteis e utilizados é o contador Geiger.

Outros detectores que permitem aos pesquisadores observar as trajetórias que uma partícula deixa ao passar são chamados detectores de trajetória. As câmaras de cintilação ou de bolhas são detectores de trajetória, assim como a câmara de névoa ou a de emulsões nucleares.

As câmaras de emulsões nucleares se assemelham às fotográficas, mas só são ativadas por partículas carregadas. O princípio fundamental da câmara de névoa consiste em que as partículas nucleares ou atômicas carregadas produzem íons e, ao passar pelo ar saturado de vapor d'água, deixam atrás de si uma trajetória de partículas ionizadas.

Nas câmaras de bolhas, mantém-se um líquido em baixa pressão a uma temperatura pouco abaixo do seu ponto de ebulição. No caminho das trajetórias das partículas que passam pelo líquido, formam-se minúsculas bolhas.

Na câmara de centelhas, as partículas de alta energia ionizam o ar e o gás situado entre placas ou peneiras carregadas, alternativamente, de forma positiva ou negativa. No caminho das trajetórias de ionização, saltam chispas. Fotografando-se as centelhas, pode-se visualizar o caminho das partículas.

O contador de cintilação surgiu em 1947. Ao colocar o material diante de um tubo fotomultiplicador, um tipo de célula fotoelétrica, as cintilações da luz se convertem em pulsos elétricos que podem ser amplificados e registrados eletronicamente.

As partículas neutras, como nêutrons e neutrinos, não podem ser detectadas diretamente por nenhum aparelho. Só indiretamente, a partir das reações nucleares que acontecem quando colidem com os núcleos de determinados átomos.

Autoria: Marcelo Grotti


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