Studio di metodi per l'identificazione delle particelle

Il rivelatore a scintillazione è indubbiamente uno tra i dispositivi di rivelazione di particelle più utilizzati nella Fisica Nucleare e nella Fisica delle Particelle al giorno d'oggi. Questo rivelatore sfrutta il fatto che alcuni materiali, quando sono colpiti da una radiazione, emettono un segnale luminoso, cioè una scintillazione. Lo scintillatore viene accoppiato con un dispositivo di rivelazione della luce e di amplificazione, come un fotomoltiplicatore; la luce di scintillazione è convertita in impulsi elettrici che possono essere analizzati e contati elettronicamente per dare informazioni riguardanti la radiazione incidente. Probabilmente il primo esempio dell'uso di uno scintillatore per la rivelazione di particelle fu lo spintariscopio costruito da W. Crookes nel 1903. Questo strumento consisteva di uno schermo ricoperto di ZnS (Solfuro di Zinco), che produceva deboli scintillazioni quando veniva colpito da particelle α, e di un microscopio. Con un po' di esercizio queste scintillazioni venivano distinte ad occhio nudo. Questo dispositivo, però, richiedendo un lavoro noioso, non fu mai molto popolare. Nel 1944 Curran e Baker riportarono in funzione quello strumento, sostituendo l'occhio umano con il tubo fotomoltiplicatore, realizzato proprio in quegli anni. Le deboli scintillazioni potevano quindi essere contate con un'efficienza ed un'affidabilità uguale a quella degli altri strumenti a ionizzazione gassosa. Seguirono rapidamente nuovi sviluppi e miglioramenti, cosicché i rivelatori a scintillazione della metà degli anni '50 furono tra i più affidabili ed economici. Ciò è ancora vero oggigiorno.