遷移放射線検出器

遷移放射検出器( TRD) は、層状物質における遷移放射の 依存しきい値を使用する粒子検出器です。TRD には、屈折率の異なる多くの物質層が含まれます。物質間の各界面では、遷移放射の確率は相対論的ガンマ係数とともに増加します。したがって、大きい粒子は多くの光子を放出し、小さい粒子はほとんど放出しません。これにより、特定のエネルギーについて、軽い粒子 ( が高く、したがって放射する) と重い粒子 ( が低く、放射がはるかに少ない) を区別できます。 ${\displaystyle \gamma}$${\displaystyle \gamma}$${\displaystyle \gamma}$${\displaystyle \gamma}$${\displaystyle \gamma}$

粒子の通過は、空気またはガス中に置かれた多数の薄い層の物質を通して観察されます。放射された光子は光電効果によってエネルギーを付与し、信号はイオン化として検出されます。通常、放射体には低い断面積を持つ材料( 、 )が好まれ、一方、光子には高い断面積を持つ材料が使用され、光電効果で高い断面積が得られます (例)。 ${\displaystyle Z}$${\displaystyle リー}$${\displaystyle べ}$${\displaystyle Z}$${\displaystyle Xe}$

TRD 検出器は、大型ハドロン衝突型加速器(LHC) のALICEおよびATLAS実験で使用されています。ALICE TRD は、大型の TPC (時間投影チャンバー) および TOF (飛行時間カウンター) とともに動作し、イオン衝突における粒子の識別を行います。ATLAS TRD は TRT (遷移放射線追跡装置) と呼ばれ、同時に粒子の軌道を測定する追跡装置としても機能します。