on peut voir leurs traces, comme les pas de l'homme invisible dans la neige

la charge électrique des particules en mouvement crée des effets (ionisation, excitation) qui permettent de voir leurs traces, notamment par les effets lumineux

photo Geissler crookes cyclofaisceauairlumiere
à gauche la lumiere produite par le déplacement des particules dans le gaz, au milieu la luminescence produite a la surface du tube de crookes par le rayon cathodique (électrons) à droite la luminescence produite dans l'air par le faisceau de deutons du cyclotron du college de france, dans les années 40

les matériaux luminescents sont les plus anciens, ainsi que les plaques photographiques


becquerelemulsion operaemulsion
à gauche plaque photographique de H.Becquerel 1896 à droite expérience opera 2003

on a vu aussi que initialement la conductivité de l'air, directement ou comme un effet de décharge des électroscopes, était un moyen de détection

en 1911 Wilson invente la chambre a brouillard .

 Le principe est aussi l'ionisation dans le gaz, mais il permet de voir des traces individuelles: le brouillard se forme préférentiellement la ou il y a des charges électriques.

traces wilson courbes > wilsonIPN

traces dans la chambre de wilson de 1936 au college de France et photo actuelle de l'appareil .



En 1913 Geiger invente un détecteur (un fil dans une enceinte , une tension) qui produit un signal électrique au passage d'une particule (la aussi c'est l'ionisation du gaz qui permet le passage du courant)




dans les années 60, invention de la chambre a étincelle,
etincelleenpied(visualisation au niveau du sol du passage d'un muon produit par les rayons cosmiques  dans la haute atmosphere)

dans les années 70 la chambre a fil
ce sont des exemples, les détecteurs deviennent de plus en plus puissants, précis, sophistiqués, avec l'amélioration des capacités cognitives et technologiques, elle même induite par ces améliorations





le photomultiplicateur permet de transformer la lumiere produite par des substances scintillantes en signal électrique (production d'électrons a partir de la lumiere, puis accélération et multiplication de ces électrons)
scintillateurplastiqueUV








De nos jours les trajectoires sont suivies par différentes couches de détecteurs solides ou gazeux, dont les signaux sont transformés, sélectionnés et enregistrés électroniquement, et reconstruites par ordinateur, ce qui donne acces a l'étude de processus rares
phenixtracks alicetracks
ici deux expériences d'ions lourds de très haute énergie ("ultrarelativistes"), au BNL/RHIC (US) et au CERN/LHC (Eu)