Osakeste sensoritest ja tulemuste tõlgendamisest

Üksikosakeste nagu elektronide, prootonite ja vähemalt teiste laenguga osakeste olemasolu ning liikumist saab silmale nähtavaks teha kergelt sarnaste meetoditega. Eestikeelsed vasted võivad siinkohas valed olla. Pilvekamber, mullikamber ja sädemekamber teevad laenguga osakesed nähtavaks nendes kambrites olevate osakeste ioniseerimisega ja kaasnenud suuremaskaalaliste muutustega.
Pilvekambris on kiiresti kondenseeruv vee või alkoholi aur kus ioniseerimivad osakesed tekitavad liikudes tugevamalt kondenseerunud piiskade raja mis kasvab silmale nähtavaks.
Mullikambris on keemise piiri lähedase temperatuuriga vedelik ja laetud osakesed põhjustavad selles oma teel mullide teket. Magnetvälja lisamisel liiguvad osakesed laengust ja massist sõltuvalt tiirutades ning energilisema inertsiga osakesed on vähem järskude kurvidega.
Sädemekambris ioniseeritakse osakeste poolt gaasi (heelium, neoon) osakesed ja kui sellest ruumist elekter läbi juhtida, siis eriti eredalt hakkavad helendama ioniseeritud piirkonnad.

Sensori leidude tõlgendamisest CERN'i õppematerjalide järgi

Kiirendites tekkinud ebastabiilsed osakesed nagu mesonid jõuavad ka valguse kiiruse lähedal liikudes enne sensorist väljumist ära laguneda lühikese säilivusaja tõttu kuid relatiivsusest tingitud liikuja kohaliku aja aeglustumine pikendab veidi säilivust. Meson kaoon (u ja s kvargiga) näiteks säilib 90 pikosekundit, mis tähendaks, et valguse kiirusel laguneks see 2,7 cm läbimisel kuid relatiivsuse tõttu on läbib see umbes 17 cm (Lorentzi tegur gamma=6,34).

Üldiseid leidude omadusi:
Ristid on lisatud mõõtskaala olemasoluks.
Mullikambris kasutatakse vesinikku, sest selles on ainult prooton ja elektrone ning ei pea arvestama osakeste kokkupõrgetega läbisegi prootonite ja neutronitega.
Suurema inertsiga osakeste rajad kõverduvad aeglasemalt.
Osakeste energiat näeb trajektoori pikkusest ja koos inertsiga saab üheskoos arvutada nende massi. Energia (E) ja inerts (p) on massi leidmise valemis eraldi suurused (E² = p²c² + m²c⁴⁾.
Osad osakesed nagu mesonid (kvargi ja antikvargiga) lagunevad peatudes ettearvataval viisil.
Rajad on peenemad relativistlikel kiirustel ehk valguse kiiruse lähedal. Aeglasemad osakesed jätavad maha paksema raja. Lihtsustatult on sentimeetri kohta tekkinud mullide arv umbes 1/kiirus ruudus.
Neutraalse laenguga osakesed nagu neutronid ei jäta rada kuid nende olemasolu saab hinnata teades kiirendis kasutatud osakeste massi/energiat ja mullikambris nähtava massi/energiat ning vahel ka nende lagunemise järgi positiivseks ja negatiivseks.
Spiraalselt sissepoole krussis trajektooridel olevad osakesed aeglustuvad. Aeglustumisel vabaneb elektromagnetkiirgus. Elektronid ja prootonid saavad kiirendis võrdselt energiat kuid kuna elektron on umbes 2000 korda kergem, siis kiireneb see palju rohkem kuid see jõuab ka rohkem energiat kaotada ja kiiresti spiraalse tiirlemisega peatuda. Mida rohkem osakest kiirendati seda rohkem see kiirgab elektromagnetkiirgust.
Kui elektroni energia on üle 2m_ec² (me on elektroni mass), siis võib see tekitada elektroni ja positroni koosteket.

Laenguga osakesed lagunevad tavaliselt sama laenguga osakesteks kuid väiksema impulsiga ja tekib ka neutraalne osake. See sündmus põhjustab järsu suuna muutuse trajektooris.
Paksemad rajad on tavaliselt prootonid.

Paralleelsed rajad on kiirendis kiirendatud osakesed mis ei põrkunud prootonitega ja kõrvalekaldumised tekkisid kokkupõrke tõttu.

Positiivse ja negatiivse laenguga osakesed pöörduvad magnetväljas vastassuunades ja negatiivse laenguga elektronide väikeste spiraalide abil leiab negatiivse laenguga osakeste suuna.

Kui neutraalsed osakesed lagunesid v kujuliselt nähtavateks positiivseteks ja negatiivseteks osakesteks, siis laenguga osakesed teevad lagunedes järske kõrvalepöördeid, näiteks 90 kraadi paremale või vasakule, ning nende nimetuseks on "kink". Neutraalse laenguga osake peaks liikuma sellest vastassuunas kuid neid ei näe.

Tavaliselt ei saa kõiki osakesi tuvastada, sest energilisemates kokkupõrgetes tekib eriti suures osas piioneid (mesonid) mis jõuavad kambrist väljuda ning ka teised valguse kiiruse lähedased vaateväljast lahkuvad osakesed (mesonitest prootoniteni) võivad eristamatud olla.

Elektrivool läbi kambri on elektronide liikumissuunaga vastupidine.

Mullikambri tulemuste galerii. Paralleelsed jooned on kiirendatud k-mesonid. Ettevaatlikuse osas võiks teada, et stabiilsemate osakeste sümbolid olid normaalsed kuid tekkinud mesonite ja teiste lühikese säilivusega osakeste nime asemel oli seal lehel enamasti puuduva pildi sümbol, mis tegid joonised arusaamatuks.
Elektronid on punaselt tähistatud, positronid roosalt ja rohelised on muuonid.
Gamma kiirguse footon (kollane) ei ole otseselt nähtav kuid põrkudes tuumaga tekitab see tuumaga põrkudes elektroni ja positroni. Footoni vabanemisel eelnevast rajast kaotas osake energiat ja keerdus aeglustumise tõttu.
Prooton lillalt.
Tõenäolise neutroni (kõige tavalisem neutraalne osake) trajektoor on näha halli sirgena ning v kujuliselt harunenud lillad jooned on neooni tuumast neutroni poolt välja löödud prootonid.
Tumelillakas osake on antiprooton, mis laguneb ülal vasakul nurgas annihilatsiooni käigus 6 haruliseks täheks. Harude arv võib kõikuda kuid tähelaadne struktuur on annihilatsiooni puhul tavaline.
Lisaillustratsioon antiprootoni pildist. Antiomega lagunemisel tekkinud antilambda osake on tähistatud katkendliku joonega. Antilambda lagunemisel tekkis antiprooton. Teist osakest polnud tähistatud kuid tavamateeria lambda laguneb tavaliselt prootoniks ja piioniks.

K miinusega on tähistatud negatiivsed k-mesonid (u kvark ja s antikvark), mis kiirendati vaadeldud ruumi ja põrkus seal prootoniga tekitades järjest omega, lamda ja prootoni. Negatiivsed osakesed on vasakule poole pöörduvad.