Pengesan trek-etch
Apabila zarah bermuatan melambat dan berhenti dalam pepejal, tenaga yang tersimpan di sepanjang lintasannya dapat menyebabkan kerosakan kekal pada bahan. Sukar untuk melihat bukti langsung kerosakan tempatan ini, walaupun dengan pemeriksaan mikroskopik yang teliti. Walau bagaimanapun, dalam bahan dielektrik tertentu, kehadiran trek yang rosak dapat dinyatakan melalui etsa kimia (hakisan) permukaan bahan menggunakan larutan asid atau basa. Sekiranya zarah-zarah bermuatan telah menyinari permukaan pada beberapa waktu yang lalu, maka masing-masing meninggalkan jejak bahan yang rosak yang bermula di permukaan dan memanjang hingga kedalaman yang sama dengan julat zarah. Dalam bahan pilihan, kadar pengukiran kimia di sepanjang lintasan ini lebih tinggi daripada kadar pengukiran permukaan yang tidak rosak. Oleh kerana itu, semasa pengukuhan berlangsung, lubang terbentuk di kedudukan setiap lintasan. Dalam beberapa jam, lubang-lubang ini dapat menjadi cukup besar sehingga dapat dilihat langsung di bawah mikroskop berkuasa rendah. Pengukuran bilangan lubang ini per unit luas adalah ukuran fluks zarah yang permukaannya telah terdedah.
Terdapat kepadatan kerosakan minimum di sepanjang landasan yang diperlukan sebelum kadar etsa mencukupi untuk membuat lubang. Kerana ketumpatan kerosakan berkorelasi dengan dE / dx zarah, ia adalah yang tertinggi untuk zarah yang paling berat. Dalam bahan tertentu, nilai minimum tertentu untuk dE / dx diperlukan sebelum lubang akan terbentuk. Sebagai contoh, dalam mika mineral, lubang hanya diperhatikan dari ion berat bertenaga yang jisimnya 10 atau 20 unit jisim atom atau lebih besar. Banyak bahan plastik biasa lebih sensitif dan akan menghasilkan lubang etsa untuk ion berjisim rendah seperti helium (zarah alfa). Sebilangan plastik yang sensitif seperti selulosa nitrat akan membina lubang walaupun untuk proton, yang paling sedikit merosakkan zarah bermuatan berat. Tidak ada bahan yang dijumpai yang akan menghasilkan lubang untuk trek dE / dx rendah elektron cepat. Tingkah laku ambang ini menjadikan pengesan sedemikian tidak sensitif terhadap zarah beta dan sinar gamma. Kekebalan ini dapat dieksploitasi dalam beberapa aplikasi di mana fluks lemah partikel bermuatan berat harus didaftarkan dengan adanya latar belakang sinar gamma yang lebih kuat. Sebagai contoh, banyak pengukuran persekitaran zarah alfa yang dihasilkan oleh kerosakan gas radon dan produk anak perempuannya dibuat menggunakan filem track-etch plastik. Latar belakang sinar gamma di mana-mana akan mendominasi tindak balas banyak jenis pengesan lain dalam keadaan ini. Dalam beberapa bahan, trek kerosakan telah ditunjukkan untuk tetap berada di dalam bahan untuk jangka waktu yang tidak terbatas, dan lubang dapat terukir bertahun-tahun setelah paparan. Walau bagaimanapun, sifat etsa berpotensi dipengaruhi oleh paparan cahaya dan suhu tinggi, jadi perlu berhati-hati dalam penyimpanan sampel terdedah yang berpanjangan untuk mengelakkan pudar kerosakan.
Kaedah automatik telah dikembangkan untuk mengukur kepadatan pit etch menggunakan tahap mikroskop yang digabungkan dengan komputer dengan perisian analisis optik yang sesuai. Sistem ini mampu melakukan beberapa tahap diskriminasi terhadap "artifak" seperti goresan pada permukaan sampel dan dapat memberikan pengukuran yang cukup tepat mengenai jumlah lintasan per unit luas. Teknik lain menggabungkan filem plastik yang agak nipis, di mana treknya terukir sepenuhnya melalui filem untuk membentuk lubang kecil. Lubang-lubang ini kemudian dapat dihitung secara automatik dengan melewati filem secara perlahan di antara satu set elektrod voltan tinggi dan pengiraan percikan secara elektronik yang berlaku semasa lubang berlalu.
Kerajang pengaktifan neutron
Untuk tenaga radiasi beberapa MeV dan lebih rendah, zarah bermuatan dan elektron cepat tidak mendorong tindak balas nuklear pada bahan penyerap. Sinar gamma dengan tenaga di bawah beberapa MeV juga tidak mudah menimbulkan reaksi dengan inti. Oleh itu, apabila hampir semua bahan dihujani oleh bentuk radiasi ini, inti tetap tidak terjejas dan tidak ada radioaktiviti yang disebabkan oleh bahan yang disinari.
Di antara bentuk radiasi yang biasa, neutron adalah pengecualian daripada tingkah laku umum ini. Kerana tidak dikenakan cas, neutron dengan tenaga yang rendah dapat dengan mudah berinteraksi dengan nukleus dan mendorong pelbagai pilihan reaksi nuklear. Sebilangan besar tindak balas ini membawa kepada produk radioaktif yang kehadirannya kemudian dapat diukur menggunakan pengesan konvensional untuk merasakan radiasi yang dipancarkan dalam peluruhannya. Sebagai contoh, banyak jenis nukleus akan menyerap neutron untuk menghasilkan nukleus radioaktif. Semasa sampel bahan ini terkena neutron, populasi inti radioaktif berkumpul. Apabila sampel dikeluarkan dari pendedahan neutron, populasi akan merosot dengan jangka hayat yang diberikan. Sebilangan jenis sinaran hampir selalu dipancarkan dalam peluruhan ini, selalunya zarah beta atau sinar gamma atau kedua-duanya, yang kemudian dapat dihitung menggunakan salah satu kaedah pengesanan aktif yang dijelaskan di bawah. Kerana dapat dikaitkan dengan tingkat radioaktivitas yang diinduksi, intensitas fluks neutron yang sampelnya telah terdedah dapat disimpulkan dari pengukuran radioaktiviti ini. Untuk menghasilkan radioaktif yang mencukupi untuk membolehkan pengukuran yang tepat, diperlukan aliran fluks neutron yang kuat. Oleh itu, foil pengaktifan sering digunakan sebagai teknik untuk mengukur medan neutron di sekitar reaktor, pemecut, atau sumber neutron kuat lainnya.
Bahan seperti perak, indium, dan emas biasanya digunakan untuk pengukuran neutron lambat, sedangkan besi, magnesium, dan aluminium adalah pilihan yang mungkin untuk pengukuran neutron cepat. Dalam kes-kes ini, jangka hayat aktiviti yang disebabkan adalah dalam jangka masa beberapa minit hingga beberapa hari. Untuk membangun populasi nukleus radioaktif yang mendekati semaksimum mungkin, waktu paruh radioaktiviti yang diinduksi harus lebih pendek daripada waktu pendedahan kepada fluks neutron. Pada masa yang sama, jangka hayat mesti cukup lama untuk membolehkan penghitungan radioaktiviti dengan mudah setelah sampel dikeluarkan dari medan neutron.
