اول جهاز استخدم للكشف عن الجسيمات

كتابة حسام - تاريخ الكتابة: 16 مايو 2021 , 17:05
اول جهاز استخدم للكشف عن الجسيمات

اول جهاز استخدم للكشف عن الجسيمات ؟، حيث إن الجسيمات الأولية أو الأساسية هي لبنات البناء الأساسية لجميع المواد في الكون، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الأجهزة المستخدمة في كشف هذه الجسيمات، كما وسنوضح أول جهاز استخدم للكشف عنها.

اول جهاز استخدم للكشف عن الجسيمات

إن أول جهاز استخدم للكشف عن الجسيمات هو جهاز مكشاف الجسيمات (بالإنجليزية: Particle detector)، ويعرف بإسم كاشف الجسيمات أو كاشف الإشعاع، وهو جهاز يستخدم لإكتشاف وتتبع وتحديد الجسيمات المؤينة، مثل إكتشاف الجسيمات الناتجة عن الإنحلال النووي، أو يستخدم لدراسة التفاعلات في مسرع الجسيمات الخطي أو الدوراني، حيث يمكن لأجهزة الكشف هذه قياس طاقة الجسيم والخصائص الفيزيائية والكيميائية الأخرى للجسيمات مثل قياس مقدار الزخم، وسرعة الدوران، ونوع الشحنة الكهربائية، ونوع الجسيم الأساسي، كما ويمكن لأجهزة مكشاف الجسيمات أيضًا تتبع الإشعاع المؤين مثل الفوتونات عالية الطاقة أو حتى الضوء المرئي.

في الواقع إن أجهزة الكشف المصممة للمسرعات الحديثة تكون ضخمة نسبياً من حيث الحجم والتكلفة، وغالبًا ما يستخدم مصطلح عداد الجسيمات بدلاً من مكشاف الجسيمات عندما يقوم الكاشف بحساب عدد الجسيمات، وهناك العديد من أجهزة الكشف عن الجسيمات والإشعاع بمبادئ تشغيل مختلفة عن بعضها.[1]

شاهد أيضًا: أول من قال بأن للجسيمات المادية خصائص موجية هو العالم

أنواع كاشفات الجسيمات

إن العديد من الكاشفات التي تم إختراعها وإستخدامها حتى الآن هي بالأصل عبارة عن كاشفات للتأين، ومع زيادة متطلبات الدقة أو الكفاءة أو الحساسية بشكل أكبر عند قياس خصائص الجسيمات، أصبحت هناك حاجة لتطوير هذه الأجهزة، وفي ما يلي توضيح لبعض أنواع أجهزة الكشف عن الجسيمات شائعة الإستخدام، وهي كالآتي:[2]

  • عداد غايغر (بالإنجليزية: Geiger Counter): هو جهاز يستخدم لكشف وقياس الإشعاع المؤين، ويستخدم على نطاق واسع في تطبيقات مثل قياس الجرعات الإشعاعية والحماية الإشعاعية والفيزياء التجريبية والصناعة النووية.
  • عداد وميضي (بالإنجليزية: Scintillation Counter): هو جهاز يستخدم للكشف عن الإشعاع المؤين وقياسه بإستخدام تأثير الإثارة للإشعاع الساقط على مادة متلألئة، من أجل إكتشاف نبضات الضوء الناتجة.
  • كاشف الأشعة السينية (بالإنجليزية: X-ray Detector): هي أجهزة تستخدم لقياس التدفق والتوزيع المكاني والطيف والخصائص الأخرى للأشعة السينية.
  • كاشف أشباه الموصلات (بالإنجليزية: Semiconductor Detector): هو جهاز يستخدم أشباه الموصلات مثل السيليكون أو الجرمانيوم لقياس تأثير الجسيمات أو الفوتونات المشحونة.
  • كاشف النيوترون (بالإنجليزية: Neutron Detector): هو جهاز يستخدم للكشف عن النيوترونات وعد كثافة فيضها وقياس طيفها في المجال العلمي.
  • كاشف النيوترينو (بالإنجليزية: Neutrino Detector): هو جهاز فيزيائي مصمم لدراسة النيوترينوات، ونظراً لأن النيوترينوات تتفاعل بشكل ضعيف مع جسيمات المادة الأخرى، فيجب أن تكون أجهزة الكشف عن النيوترينو كبيرة جداً لإكتشاف عدد كبير من النيوترينوات.
  • أجهزة الكشف عن الغازات الدقيقة (بالإنجليزية: Micropattern Gaseous Detectors): هي مجموعة من أجهزة الكشف عن التأين الغازي تتكون من هياكل إلكترونية دقيقة.
  • كاشف التأين الغازي (بالإنجليزية: Gaseous Ionization Detectors): هي أدوات تستخدم للكشف عن وجود الجسيمات المؤينة، ويستخدم بكثرة في تطبيقات الحماية من الإشعاع لقياس نسبة الإشعاع المؤين.
  • كاشف الإشعاع الإنتقالي (بالإنجليزية: Transition Radiation Detectors): هو كاشف للجسيمات يستخدم عتبة إنتقال الإشعاع في مادة طبقية، بحيث يحتوي على طبقات عديدة من المواد بمؤشرات مختلفة للإنكسار.

شاهد أيضًا: ما الجسيمات الموجودة في نواة الذرة

وفي ختام هذا المقال نكون قد عرفنا أن اول جهاز استخدم للكشف عن الجسيمات هو مكشاف الجسيمات أو ما يعرف بإسم كاشف الجسيمات أو كاشف الإشعاع، كما وذكرنا بعض أنواع أجهزة الكشف عن الجسيمات شائعة الإستخدام في المجالات العلمية والصناعية.

المراجع

  1. ^ lbl.gov , Detectors , 16/5/2021
  2. ^ stfc.ukri.org , What is a particle detector , 16/5/2021
298 مشاهدة