Проследяващи тракове детектори
Когато заредена частица се забави и спре в твърдо вещество, енергията, която отлага по протежение на нейната следа, може да причини трайни щети в материала. Трудно е да се наблюдават преки доказателства за това локално увреждане, дори при внимателно микроскопично изследване. В някои диелектрични материали обаче, наличието на повредената коловоз може да бъде разкрито чрез химическо офорт (ерозия) на повърхността на материала с помощта на киселинен или основен разтвор. Ако заредените частици са облъчвали повърхността през известно време в миналото, тогава всяка оставя следа от повреден материал, която започва от повърхността и се простира на дълбочина, равна на обхвата на частицата. В избраните материали скоростта на химично офорт по тази писта е по-висока от скоростта на офорт на неповредената повърхност. Следователно с напредването на офорта на мястото на всяка писта се образува яма. В рамките на няколко часа тези ями могат да станат достатъчно големи, така че да се виждат директно под микроскоп с ниска мощност. След това измерването на броя на тези ями на единица площ е мярка за потока на частиците, на който е била изложена повърхността.
По протежение на трасето има минимална плътност на повреда, която е необходима преди скоростта на офорт да е достатъчна за създаване на яма. Тъй като плътността на увреждането корелира с dE / dx на частицата, тя е най-висока за най-тежките заредени частици. Във всеки даден материал е необходима определена минимална стойност за dE / dx, преди да се развият ями. Например в минералната слюда ямите се наблюдават само от енергийни тежки йони, чиято маса е 10 или 20 атомни масови единици или повече. Много от обикновените пластмасови материали са по-чувствителни и ще създадат оформени ями за йони с ниска маса, като хелий (алфа-частици). Някои особено чувствителни пластмаси като целулозния нитрат ще създадат ями дори за протони, които са най-малко вредни за тежко заредените частици. Не са намерени материали, които да произвеждат ями за ниските dE / dx следи от бързи електрони. Това прагово поведение прави такива детектори напълно нечувствителни към бета частици и гама лъчи. Този имунитет може да се използва в някои приложения, където трябва да се регистрират слаби потоци от тежки заредени частици при наличието на по-интензивен фон на гама лъчи. Например, много измервания в околната среда на алфа-частиците, получени при разпадането на газ радон и неговите дъщерни продукти, се извършват с помощта на пластмасов филм за проследяване на трак. Фонът на вездесъщите гама лъчи би доминирал при реакцията на много други видове детектори при тези обстоятелства. В някои материали е показано, че следите от повреди остават в материала за неопределен период от време, а ямите могат да бъдат изрязани много години след експозицията. Свойствата на офорт обаче са потенциално засегнати от излагане на светлина и високи температури, така че трябва да се внимава при продължително съхранение на изложени проби, за да се предотврати избледняване на следите от повреди.
Разработени са автоматизирани методи за измерване на плътността на офортните ями с помощта на микроскопски етапи, съчетани с компютри с подходящ софтуер за оптичен анализ. Тези системи са в състояние на известна степен на дискриминация спрямо „артефакти“ като драскотини по повърхността на пробата и могат да осигурят сравнително точно измерване на броя на пистите на единица площ. Друга техника включва сравнително тънки пластмасови филми, при които следите се ецват изцяло през филма, за да се образуват малки дупки. Тези дупки след това могат да бъдат автоматично преброени, като бавно преминават филма между набор от високо напрежение електроди и електронно отброяват искри, които възникват при преминаване на дупката.
Неутронно-активиращи фолиа
За енергии на излъчване от няколко МеВ и по-ниски заредени частици и бързи електрони не предизвикват ядрени реакции в абсорбиращите материали. Гама лъчите с енергия под няколко MeV също не предизвикват лесно реакции с ядра. Следователно, когато почти всеки материал е бомбардиран от тези форми на радиация, ядрата остават незасегнати и в облъчения материал не се предизвиква радиоактивност.
Сред често срещаните форми на радиация, неутроните са изключение от това общо поведение. Тъй като не носят заряд, неутроните с дори ниска енергия могат лесно да взаимодействат с ядра и да предизвикат широк избор от ядрени реакции. Много от тези реакции водят до радиоактивни продукти, чието присъствие по-късно може да бъде измерено с помощта на конвенционални детектори, за да се усетят излъчванията, излъчвани при разпадането им. Например много видове ядра ще абсорбират неутрон, за да произведат радиоактивно ядро. През времето, когато проба от този материал е изложена на неутрони, се натрупва популация от радиоактивни ядра. Когато пробата се отстрани от излагането на неутрон, популацията ще се разпадне с даден полуживот. При този разпад почти винаги се излъчва някакъв вид радиация, често бета-частици или гама лъчи или и двете, които след това могат да бъдат преброени с помощта на един от описаните по-долу активни методи за откриване. Тъй като това може да бъде свързано с нивото на индуцираната радиоактивност, интензитетът на неутронния поток, на който е била изложена пробата, може да бъде изведена от това измерване на радиоактивността. За да се предизвика достатъчно радиоактивност, която да позволи сравнително точно измерване, са необходими относително интензивни потоци от неутрони. Следователно, активиращите фолиа често се използват като техника за измерване на неутронни полета около реактори, ускорители или други интензивни източници на неутрони.
Материали като сребро, индий и злато обикновено се използват за измерване на бавни неутрони, докато желязото, магнезият и алуминият са възможни решения за измерване на бързи неутрони. В тези случаи полуживотът на индуцираната активност е в интервала от няколко минути до няколко дни. За да се натрупа популация от радиоактивни ядра, която се приближава до максимално възможното, полуживотът на индуцираната радиоактивност трябва да бъде по-кратък от времето на излагане на неутронния поток. В същото време полуживотът трябва да бъде достатъчно дълъг, за да позволи удобно отчитане на радиоактивността, след като пробата е отстранена от неутронното поле.
