förmågan att känna olika typer av subatomära partiklar är viktig i många vetenskapliga områden, inklusive atom energiproduktion och kärnvapen upptäckt. Elektroner och protoner lätt kan upptäckas på grund av sina avgifter. Neutroner, har emellertid inga elektriska laddningar. Detta innebär att indirekta metoder normalt måste användas för att neutrondetektorer att fungera.
Gamma neutrondetektorer
Som namnet antyder, gamma neutrondetektorer lita på gammastrålar. Såsom röntgen, är gammastrålning när vissa partiklar blir strömförande. Om neutroner finns i ett område, blir de fångade i neutrondetektor enheten. Eftersom fångas partiklar har ingen möjlighet att släppa sin energi, de blir strömförande. Detta exciterat tillstånd leder till utsläpp av gammastrålar. Om dessa strålar inte är närvarande, visar detektor som neutronerna inte har hittats. I huvudsak gammastrålning tjäna som bevis för att neutroner är närvarande.
Gammastrålar inte alltid finns i närvaro av neutroner, dock. Detta innebär att gamma-baserade detektorer är aldrig helt exakt. En detektor kan tyda gammastrålar som kommer från en annan källa än neutroner eller anger ingen gammastrålning alls om de inte finns på tillräckligt höga nivåer.
Partikelfysik neutrondetektorer
Precis gamma detektorer, partikel neutrondetektorer inte känsla neutroner direkt, men lita på att det finns andra laddade partiklar att fatta ett beslut. I det här fallet, detektorer leta efter kontrollampa partiklar, istället för strålar. I en partikeldetektor innehållande en helium isotop, till exempel, partiklarna reagera med neutroner i området och släppa helium av en annan isotop typ. När detta helium isotop förändring finns, antar detektor som neutroner är närvarande.
Andra partiklar förutom helium reagera på neutroner och kan användas som indikatorer för identifiering. Dessa användbara partiklar inkluderar bor och bortrifluorid. Återigen, dessa partiklar är lättare att upptäcka än neutroner ensam och fungera som bevis, men inte bevis, av neutroner.
Semiconductor neutrondetektorer
Även om både gamma och detektorer partikel använda sekundära faktorer för att ange förekomsten av neutroner, halvledare detektorer kan känna neutroner direkt. I en halvledare neutrondetektor, absorberar material som kisel neutroner. När en neutron absorberas av materialet, dess elektriska resistans ändras något. Känslig elektronik kan upptäcka dessa fluktuationer, som indikerar förekomst av neutroner.
Denna detektor typ är mer avancerad än tidigare metoder och är fortfarande perfekt. Framsteg inom halvledartillverkning, driven av efterfrågan på snabbare dator chips, ge modern halvledar neutrondetektorer bättre detektionsförmågan än partikel eller gammastrålning detektorer.