贝克勒尔第一个使用乳胶照相探测射线,他同居里夫妇一起获得了1903年度诺贝尔物理学奖。
乳胶室曾用于π介子的发现以及在加速器诞生前的强子相互作用研究中,为了能够应用于宇宙线可能出现的最高能量,人们建造出多层不同种类的的材料与X射线胶片或者更灵敏的成像乳胶交错排列的量能器。量能器的基本思想是用铅、铁、塑料或者其他的非成像材料进行各种组合产生电磁级联或者强子级联,再用成像材料层取样。经过标定,簇射发展曲线可以通过光敏层的测量重建出来,这样就能估计级联能量,即产生此级联的粒子能量。
μ子比较稳定,且与物质相互作用截面较小,因此具有很强的穿透能力。事实上人们习惯性地将μ子称为宇宙线中的 “穿透成分”。μ子带电,相对容易探测,因此成为底层大气和地下宇宙线的主要成分。Barrett 等人于 1952 年写了一篇经典的综述,介绍高能μ子通量以及在深地实验中的测量问题,时至今日仍很有用。
光电倍增管是利用光电效应、二次电子发射和电子光学原理的一种和光电转换倍增器件
定义为用标准白光或蓝光照射阴极时,光阴极产生的光电流与入射光通量之比(μA/lm)。量子效率指的是在一定辐射波长下,发射光电子数与入射光电子数之比,反映了光阴极的光电转换效率
定义暗电流是光电倍增管加上工作电压后,在完全没有光照的情况下的阳极输出电流,大约在E-7到E-11A量级,暗电流的起伏形成了暗电流噪声。还有一种噪声,是伴随入射粒子信号电流而产生,PMT真空管内残余气体被光电子电离或激发,产生光子和正离子,这些粒子会反馈到光阴极或倍增级上,在打出二次电子经倍增形成暗电流
由于PMT的光阴极光电发射和二次电子电子发射的统计特性,即使入射相同数量的光子,输出信号的脉冲幅度也不相同,这限制了闪烁体探测器的能量分辨率
光电倍增管是具有很好时间响应的光子探测器,主要是由光阴极发射的光电子经过倍增放大到达阳极所需的时间,称为渡越时间,一般为6~50ns。各个电子到达阳极的时间有涨落,称为渡越时间分散。
在示波器中也可以通过测量阳极输出电流脉冲幅度10%-90%的时间差来描述PMT的时间性能
能量响应一般以闪烁体的光输出与入射粒子在闪烁体内能量损耗之间的对应关系来表征,能量响应并不是完全线性的