Искровая камера — это детектор частиц : устройство, используемое в физике элементарных частиц для обнаружения электрически заряженных частиц . Они наиболее широко использовались в качестве исследовательских инструментов с 1930-х по 1960-е годы и с тех пор были заменены другими технологиями, такими как дрейфовые камеры и кремниевые детекторы . Сегодня рабочие искровые камеры в основном можно найти в научных музеях и образовательных организациях, где они используются для демонстрации аспектов физики элементарных частиц и астрофизики.
Искровые камеры состоят из стопки металлических пластин, помещенных в герметичную коробку, заполненную газом, таким как гелий , неон или смесь этих двух. Когда заряженная частица из космического луча проходит через коробку, она ионизирует газ между пластинами. Обычно эта ионизация остается невидимой. Однако, если достаточно высокое напряжение может быть подано между каждой соседней парой пластин до того, как эта ионизация исчезнет, то можно заставить искры образовываться вдоль траектории, по которой движется луч, и космический луч в действительности становится видимым как линия искр. Чтобы контролировать, когда подается это напряжение, необходим отдельный детектор (часто содержащий пару сцинтилляторов, размещенных над и под коробкой). Когда этот триггер обнаруживает, что космический луч только что прошел, он запускает быстрый переключатель, чтобы подключить высокое напряжение к пластинам. Высокое напряжение не может быть подключено к пластинам постоянно, так как это приведет к образованию дуги и непрерывному разряду.
Как исследовательские приборы, детекторы с искровой камерой имеют более низкое разрешение, чем детекторы с пузырьковой камерой . Однако их можно сделать высокоселективными с помощью вспомогательных детекторов, что делает их полезными при поиске очень редких событий.
Стримерная камера — это тип детектора, тесно связанный с искровой камерой . В искровой камере человек смотрит на стопку параллельных пластин с ребра. По этой причине наилучший обзор обеспечивается, когда частица входит перпендикулярно пластинам. Стримерная камера, напротив, обычно имеет только две пластины, по крайней мере одна из которых прозрачна (например, проволочная сетка или проводящее стекло). Частицы входят примерно параллельно плоскости этих пластин. Используется гораздо более короткий импульс высокого напряжения, чем в искровой камере, поэтому времени для образования искр недостаточно. Вместо этого образуются очень тусклые стримеры ионизированного газа. Их можно увидеть, если применить улучшение изображения.