Счетчик Гейгера - это то, что большинство людей имеют в виду, когда думают о детекторе излучения. В этом устройстве в качестве датчика используется трубка Гейгера-Мюллера. Эта трубка заполнена инертным газом, который становится проводящим на короткую вспышку, когда через нее проходит частица или фотон. Затем эта электрическая вспышка измеряется датчиком по звуковым щелчкам или по обоим параметрам. Большое количество излучения, проходящего через трубку, приводит к более высоким показаниям и большему количеству щелчков из-за большего количества электрического тока, генерируемого внутри трубки. Газ, содержащийся в трубке, может быть аргоном, гелием или неоном. Счетчики Гейгера полезны для обнаружения ионизирующего излучения: альфа, бета и гамма-лучей. Однако большинство портативных счетчиков Гейгера лучше всего работают с альфа- и бета-лучами. Плотность газа внутри трубки обычно достаточна для этих двух лучей, но не для гамма-излучения высокой энергии.
Это большие лабораторные устройства, используемые для обнаружения самых разных частиц. Их также иногда называют детекторами излучения, потому что излучение и заряженные частицы часто являются синонимами. Детекторы частиц - это узкоспециализированные устройства, и многие из них могут обнаруживать только один или несколько типов излучения. Примером является ячейка Лукаса, которая работает, фильтруя образцы газа и подсчитывая радиоактивные частицы, что является средством измерения радиоактивного распада в таких веществах, как уран или цезий. Другие детекторы работают, наполняя резервуары определенным веществом, выбранным потому, что оно реагирует на воздействие определенного вида излучения и преобразуется во что-то другое. Измеряя изменение состава содержимого резервуара, можно обнаружить и измерить радиацию. Детекторы черенковского излучения специально ищут это излучение, которое возникает, когда частицы движутся быстрее света, когда оба проходят через заданную среду. Среда обычно представляет собой газ или жидкость, которые значительно замедляют свет, но не некоторые частицы высокой энергии.
В герметичных детекторах предусмотрены различные конструкции детекторов для измерения всех возможных излучений. Обычно они строятся вокруг центра взаимодействия коллайдера частиц и называются «герметичными», потому что они должны пропускать как можно меньше радиации без измерения или даже позволять ей улетучиваться при все. Конструкции герметичных детекторов состоят из трех слоев. Первый - это трекерный слой. Он измеряет импульс заряженных частиц, когда они движутся по изогнутой дуге в магнитном поле. Второй - это слой калориметров, которые работают путем поглощения заряженных частиц плотными веществами для измерения. Третья - мюонная система. Он измеряет мюоны - частицы одного типа, которые не могут быть остановлены калориметрами, но все же могут быть обнаружены. Важно понимать, что хотя большинство герметичных детекторов разделяют этот принцип трехуровневой конструкции, фактические инструменты, используемые на каждом уровне, могут сильно различаться. Это большие, сложные, специализированные и изготовленные на заказ устройства, и нет двух абсолютно одинаковых.