Sledilni detektorji
Ko se nabito delce upočasni in ustavi v trdni snovi, lahko energija, ki jo odloži vzdolž svojega tira, v materialu povzroči trajno škodo. Tudi pri skrbnem mikroskopskem pregledu je težko opazovati neposredne dokaze o tej lokalni poškodbi. V nekaterih dielektričnih materialih pa lahko s kemično jedkanjem (erozijo) površine materiala s kislinsko ali bazno raztopino razkrijemo prisotnost poškodovanega tira. Če so nabito delci v preteklosti obsevali površino, potem vsak pusti sled poškodovanega materiala, ki se začne na površini in sega do globine, ki je enaka območju delca. Pri materialih, ki jih izbiramo, je hitrost jedkanja po tej progi višja od hitrosti jedkanja nepoškodovane površine. Zato se z jedkanjem na mestu vsake proge oblikuje jama. V nekaj urah lahko te jame postanejo dovolj velike, da jih je mogoče videti neposredno pod mikroskopom z majhno močjo. Meritev števila teh jam na enoto površine je nato merilo toka delcev, ki jim je bila površina izpostavljena.
Ob stezi je najmanjša gostota škode, ki je potrebna, preden hitrost jedkanja zadostuje za ustvarjanje jame. Ker je gostota poškodbe korelacija z dE / dx delca, je najvišja pri najtežjih nabitih delcih. V katerem koli gradivu je pred nastankom jam potrebnih določena minimalna vrednost za dE / dx. Na primer, v mineralni sljudi so jame opažene le iz energijsko težkih ionov, katerih masa je 10 ali 20 atomskih masnih enot ali več. Številni običajni plastični materiali so bolj občutljivi in bodo razvili jetrske jame za ione z majhno maso, kot je helij (alfa delci). Nekatere posebej občutljive plastike, kot je celulozni nitrat, bodo razvile jame tudi za protone, ki najmanj poškodujejo težke nabite delce. Ni najdenih materialov, ki bi ustvarili jame za nizke dE / dx sledi hitrih elektronov. Zaradi takšnega praga so takšni detektorji popolnoma neobčutljivi za beta delce in gama žarke. To imuniteto je mogoče uporabiti v nekaterih aplikacijah, kjer je treba ob prisotnosti intenzivnejšega ozadja gama žarkov registrirati šibke tokove težkih nabitih delcev. Na primer, številne okoljske meritve alfa delcev, ki nastanejo z razpadom radgonskega plina in njegovih hčerinskih izdelkov, so narejene z uporabo plastične folije za sledov. Ozadje vseprisotnih gama žarkov bi v teh okoliščinah prevladovalo odzivnost mnogih drugih vrst detektorjev. V nekaterih materialih je dokazano, da sledi materialne škode ostanejo v materialu za nedoločen čas, jame pa se lahko razkrojijo več let po izpostavitvi. Na jedilne lastnosti pa lahko vplivajo izpostavljenost svetlobi in visokim temperaturam, zato je treba pri dolgotrajnem skladiščenju izpostavljenih vzorcev biti previdni, da preprečimo bledenje poškodovanih sledi.
Razvite so avtomatizirane metode za merjenje gostote jedkanice z uporabo mikroskopskih stopenj, povezanih z računalniki z ustrezno programsko opremo za optične analize. Ti sistemi lahko do neke mere diskriminirajo "artefakte", kot so praske na vzorčni površini, in lahko zagotovijo natančno merjenje števila skladb na enoto površine. Druga tehnika vključuje razmeroma tanke plastične folije, pri katerih se skladbe skozi film vtisnejo v celoti, da nastanejo majhne luknje. Te luknje lahko nato samodejno štejemo tako, da film počasi prehajamo med niz visokonapetostnih elektrod in elektronsko štejemo iskre, ki nastanejo skozi luknjo.
Nevtronske aktivacijske folije
Pri energiji sevanja več MeV in nižjih napolnjeni delci in hitri elektroni ne absorbirajo jedrskih reakcij v absorpcijskih materialih. Gama žarki z energijo pod nekaj MeV prav tako ne sprožijo reakcij z jedri. Zato, ko skoraj vsak material bombardirajo te oblike sevanja, jedra ostanejo nedotaknjena in v obsevanem materialu ne nastane radioaktivnost.
Med običajnimi oblikami sevanja so nevtroni izjema od tega splošnega vedenja. Ker ne nosijo naboja, lahko nevtroni z nizko energijo zlahka delujejo z jedri in sprožijo širok izbor jedrskih reakcij. Mnoge od teh reakcij vodijo do radioaktivnih produktov, katerih prisotnost je mogoče kasneje izmeriti s pomočjo običajnih detektorjev, da zaznajo sevanja, ki jih oddajajo v razpadu. Na primer, veliko vrst jeder bo absorbiralo nevtrone in tako ustvarilo radioaktivno jedro. V času, ko je vzorec tega materiala izpostavljen nevtronom, se nabira populacija radioaktivnih jeder. Ko se vzorec odstrani iz izpostavljenosti nevtronom, populacija razpade z dano razpolovno dobo. Pri tej razpadi skoraj vedno oddajajo nekatere vrste sevanja, pogosto so delci beta ali gama žarki ali oboje, kar lahko nato preštejemo z eno od aktivnih metod zaznavanja, opisanih spodaj. Ker je lahko povezana s stopnjo inducirane radioaktivnosti, je mogoče iz te meritve radioaktivnosti sklepati na intenzivnost nevtronskega toka, ki mu je bil vzorec izpostavljen. Da bi spodbudili dovolj radioaktivnosti, ki bi omogočila razmeroma natančno merjenje, so potrebni relativno intenzivni tokovi nevtronov. Zato se aktivacijske folije pogosto uporabljajo kot tehnika za merjenje nevtronskih polj okoli reaktorjev, pospeševalnikov ali drugih intenzivnih virov nevtronov.
Za merjenje počasnih nevtronov se običajno uporabljajo materiali, kot so srebro, indij in zlato, medtem ko so železo, magnezij in aluminij možne izbire za merjenje hitrih nevtronov. V teh primerih je razpolovni čas inducirane aktivnosti v območju od nekaj minut do nekaj dni. Za nabiranje populacije radioaktivnih jeder, ki se približa največjemu možnemu času, mora biti razpolovni čas inducirane radioaktivnosti krajši od časa izpostavljenosti nevtronskemu toku. Hkrati mora biti razpolovna doba dovolj dolga, da omogoči priročno štetje radioaktivnosti, ko vzorec odstranimo iz nevtronskega polja.
