مكشاف شعاع عبوري

يستخدم شعاع العبور في فيزياء الجسيمات الأولية لقياس الجسيم وتعيين نوعه عندما تكون سرعته مقاربة من سرعة الضوء ، ويجري ذلك علي الأخص بالنسبة إلى الإلكترونات و الهادرونات عنما تفوق طاقتهم 1 جيجا إلكترون فولت.

يستغل في ذلك خاصية تناسب شدة الشعاع مع معامل لورنز :

${\displaystyle \gamma ={\frac {E}{mc^{2}}}}$

حيث:

E طاقة حركة الجسيم ،

m كتلة الجسيم ،

c سرعة الضوء.

عندما تكون طاقة الجسيمات معروفة (أي تقاس بطريقة أخرى مناسبة) . يمكن التعرف بواسطة مكشاف العبور على كتلة الجسيم وبالتالي تعيين نوعه .

ونظرا لأن عدد الأشعة الناتجة من مساحة الحد بين الوسطين ( مثال :بالنسبة لجسيمات لها ${\displaystyle \gamma =1000}$ ينتج في المتوسط فوتونا واحدا يمكن تسجيله) فيجهز المكشاف عادة من عدد كبير من الشرائح الرقيقة من مواد مختلفة السماحية الكهربية. .[1]

وتسقط الجسيمات المراد قياسها عموديا على سطح الطبقات ، فيتخللها الجسيم طبقة طبقة . كما يساعد التركيب الشرائحي للمكشاف على الاستفادة من ظاهرة التداخل . وزيادة عدد الأشعة الناتجة عن زيادة عدد الشرائح يكون محدودا بسبب تزايد امتصاص أشعة العبور في مادة المكشاف (وضياعها من التسجيل). [2]

بأفتراض طاقة معينة للجسيمات :إذا كانت الجسيمات خفيفة ولها ${\displaystyle \gamma }$ كبيرة فهي تصدر كثيرا من الفوتونات ، أما إذا كانت الجسيمات ثقيلة فتكون ${\displaystyle \gamma }$ صغيرة وبالتالي تصدر الجسيمات الثقية عددا صغيرا من الفوتونات . هذا يسمح بالتفرقة بين جسيمات خفيفة (احتمال أكبر لاصارها أشعة ) وجسيمات ثقيلة (احتمال أقل لإصدرها أشعة).

أشعة العبور هذه تكون في نطاق الأشعة السينية ويستخدم عدادات الغاز لتسجيلها ( مثل غرفة متعددة الأسلاك ) MPGD ،حيث يثبت هذا العداد خلف مرصوص الشرائح أو يمكن أن تحيط الغرف الغازية بمرصوص الشرائح لتسجيل الأشعة السينية الناتجة فيه.

• مطياف ألفا المغناطيسي
• عداد جسيمات
• تجربة أليس
• انبوب جايجر-مولر
• عداد شرائح رقيقة

• بوابة الفيزياء