Nuclear emulsion
পারমাণবিক ইমালসন প্লেট হল এক ধরনের কণা আবিষ্কারক যা 20 শতকের প্রথম দশকে পারমাণবিক ও কণা পদার্থবিজ্ঞান পরীক্ষায় প্রথম ব্যবহৃত হয়। এটি ফটোগ্রাফিক প্লেটের একটি পরিবর্তিত রূপ যা আলফা-কণা, নিউক্লিয়ন, লেপটন বা মেসন-এর মতো দ্রুত চার্জযুক্ত কণাগুলি রেকর্ড করতে এবং তদন্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। ইমালশন উন্মুক্ত এবং বিকাশের পরে, একক কণার ট্র্যাকগুলি একটি মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে পর্যবেক্ষণ এবং পরিমাপ করা যেতে পারে। নিউক্লিয়ার ইমালসন প্লেট হল ফটোগ্রাফিক প্লেটের একটি পরিবর্তিত রূপ, যা জেলাতিনের একটি পুরু ফটোগ্রাফিক ইমালসনের সাথে প্রলেপযুক্ত যা খুব সূক্ষ্ম সিলভার হ্যালাইড কণাগুলির উচ্চ ঘনত্ব ধারণ করে; ইমালসনের সঠিক গঠন কণা সনাক্তকরণের জন্য অনুকূলিত করা হচ্ছে। এটির অত্যন্ত উচ্চ স্থানিক নির্ভুলতার সুবিধা রয়েছে, যা শুধুমাত্র সিলভার হ্যালাইড গ্রেনের (কয়েকটি মাইক্রন) আকার দ্বারা সীমাবদ্ধ, এমন একটি নির্ভুলতা যা এমনকি আধুনিক কণা সনাক্তকারীগুলির সেরাটিকেও ছাড়িয়ে যায় (কে-মেসন ক্ষয়ের নীচের চিত্রের স্কেলটি পর্যবেক্ষণ করুন)। ইমালসন প্লেটের একটি স্ট্যাক কণাগুলির মিথস্ক্রিয়া রেকর্ড এবং সংরক্ষণ করতে পারে যাতে তাদের গতিপথগুলি সিলভার-হ্যালাইড কণাগুলির ট্রেইল হিসাবে ত্রিমাত্রিক স্থানে রেকর্ড করা হয়, যা মাইক্রোস্কোপিক স্কেলে যে কোনও দিক থেকে দেখা যায়। উপরন্তু, ইমালসন প্লেট একটি সমন্বিত যন্ত্র যা কাঙ্ক্ষিত পরিমাণ তথ্য জমা না হওয়া পর্যন্ত উন্মুক্ত বা বিকিরণ করা যেতে পারে। এটি কম্প্যাক্ট, কোনও সম্পর্কিত রিড-আউট কেবল বা ইলেকট্রনিক্স নেই, যা প্লেটগুলিকে খুব সীমাবদ্ধ জায়গায় ইনস্টল করার অনুমতি দেয় এবং অন্যান্য ডিটেক্টর প্রযুক্তির তুলনায়, উত্পাদন, পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য উল্লেখযোগ্যভাবে কম ব্যয়বহুল। এই বৈশিষ্ট্যগুলি মহাজাগতিক রশ্মির উচ্চ-উচ্চতা, পর্বত এবং বেলুন ভিত্তিক অধ্যয়নকে সক্ষম করতে সিদ্ধান্তমূলক ছিল যা কে-মেসন ক্ষয়গুলিতে পাই-মেসন এবং প্যারিটি লঙ্ঘনের আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করেছিল; আধুনিক পরীক্ষামূলক কণা পদার্থবিজ্ঞানের বিকাশে একটি মাইলফলক সংজ্ঞায়িত করে সাবনিউক্লিয়ার "কণা চিড়িয়াখানা" এর প্রকৃত প্রকৃতি এবং ব্যাপ্তির উপর আলোকপাত করে। পারমাণবিক ইমালশনের প্রধান অসুবিধা হল এটি একটি ঘন এবং জটিল উপাদান (সিলভার, ব্রোমিন, কার্বন, নাইট্রোজেন, অক্সিজেন) যা একাধিক বিচ্ছুরণ এবং আয়নাইজিং শক্তি হ্রাসের মাধ্যমে অন্যান্য ডিটেক্টর উপাদানগুলিতে কণাগুলির উড়ানকে সম্ভাব্যভাবে বাধা দেয়। পরিশেষে, দরকারী, ত্রিমাত্রিক ডিজিটাইজড তথ্য পাওয়ার জন্য প্রচুর পরিমাণে ইমালসনের বিকাশ এবং স্ক্যানিং একটি ধীর এবং শ্রম-নিবিড় প্রক্রিয়া। এই অসুবিধাগুলি, নতুন কণা আবিষ্কারক এবং কণা ত্বরক প্রযুক্তির উত্থানের সাথে, 20 শতকের শেষের দিকে কণা পদার্থবিজ্ঞানে পারমাণবিক ইমালশন প্লেটের ব্যবহার হ্রাস পায়। তবে বিরল প্রক্রিয়া এবং বিজ্ঞানের অন্যান্য শাখায়, যেমন চিকিৎসা ও জীববিজ্ঞানে অটোরেডিওগ্রাফি অধ্যয়নে এই পদ্ধতির ব্যবহার অব্যাহত রয়েছে। বিষয়টির একটি বিস্তৃত এবং প্রযুক্তিগতভাবে বিস্তারিত বিবরণের জন্য বারকাস এবং পাওয়েল, ফাউলার এবং পার্কিনসের বইগুলি দেখুন। পারমাণবিক ইমালশন পদ্ধতির ইতিহাস এবং বৃহত্তর বৈজ্ঞানিক প্রেক্ষাপটের বিস্তৃত পর্যালোচনার জন্য গ্যালিসনের বইটি দেখুন। 1896 সালে ফটোগ্রাফিক ইমালশন ব্যবহার করে হেনরি বেকারেলের তেজস্ক্রিয়তা আবিষ্কারের পর, আর্নেস্ট রাদারফোর্ড, যিনি প্রথমে কানাডার ম্যাকগিল বিশ্ববিদ্যালয়ে, তারপর ইংল্যান্ডের ম্যানচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ে কাজ করছিলেন, তেজস্ক্রিয় পদার্থ দ্বারা নির্গত বিকিরণ বিস্তারিতভাবে অধ্যয়নের জন্য এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করা প্রথম পদার্থবিজ্ঞানীদের মধ্যে একজন ছিলেন। 1905 সালে তিনি কিছু পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের তেজস্ক্রিয় ক্ষয়ে উৎপাদিত সম্প্রতি আবিষ্কৃত আলফা রশ্মির বৈশিষ্ট্য নিয়ে গবেষণা চালিয়ে যাওয়ার জন্য বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ ফটোগ্রাফিক প্লেট ব্যবহার করছিলেন। এর সঙ্গে আলফা রশ্মির বিকিরণের ফলে ফটোগ্রাফিক প্লেটগুলির কালো হয়ে যাওয়া বিশ্লেষণ করা জড়িত ছিল। ফটোগ্রাফিক বিকাশের মাধ্যমে দৃশ্যমান করা ফটোগ্রাফিক ইমালশনে সিলভার হ্যালাইড কণাগুলির সাথে রশ্মি তৈরি করে অনেক চার্জযুক্ত আলফা কণাগুলির মিথস্ক্রিয়া দ্বারা এই অন্ধকারকরণ সক্ষম হয়েছিল। রাদারফোর্ড ম্যানচেস্টারে তাঁর গবেষণা সহকর্মী কিনোশিতা সুয়েকিতিকে আলফা-কণার ফটোগ্রাফিক ক্রিয়া আরও বিস্তারিতভাবে তদন্ত করতে উৎসাহিত করেছিলেন। কিনোশিতা তাঁর উদ্দেশ্যগুলির মধ্যে অন্তর্ভুক্ত করেছিলেন "একটি একক α-কণা একটি সনাক্তযোগ্য ফটোগ্রাফিক ঘটনা তৈরি করে কিনা তা দেখার জন্য"। তাঁর পদ্ধতি ছিল একটি ভাল পরিমাপ করা তেজস্ক্রিয় উৎস থেকে বিকিরণের ইমালসন প্রকাশ করা, যার জন্য α-কণার নির্গমনের হার জানা ছিল। প্লেটটি অতিক্রম করার জন্য প্রত্যাশিত α-কণার সংখ্যা গণনা করতে তিনি সেই জ্ঞান এবং উৎসের সাথে প্লেটের আপেক্ষিক নৈকট্য ব্যবহার করেছিলেন। তিনি সেই সংখ্যাটিকে ইমালশনে গণনা করা উন্নত হ্যালাইড কণিকার সংখ্যার সাথে তুলনা করেছিলেন, 'ব্যাকগ্রাউন্ড বিকিরণ'-এর যত্ন সহকারে হিসাব করে যা এক্সপোজারে অতিরিক্ত 'অ-আলফা' কণিকা তৈরি করেছিল। তিনি 1909 সালে এই গবেষণা প্রকল্পটি সম্পন্ন করেন, যা দেখায় যে "খুব সূক্ষ্ম সিলভার হ্যালাইড দানার একটি ইমালসন ফিল্ম প্রস্তুত করে এবং উচ্চ বিবর্ধনকারী একটি মাইক্রোস্কোপ ব্যবহার করে, যে ফটোগ্রাফিক পদ্ধতিটি যথেষ্ট নির্ভুলতার সাথে α-কণা গণনার জন্য প্রয়োগ করা যেতে পারে"। এই প্রথম ফটোগ্রাফিক ইমালসনের মাধ্যমে পৃথক পৃথক চার্জযুক্ত কণাগুলির পর্যবেক্ষণ অর্জন করা হয়েছিল। যাইহোক, এটি ছিল পৃথক কণার প্রভাবগুলির সনাক্তকরণ, কোনও কণার বর্ধিত গতিপথের পর্যবেক্ষণ নয়। এর পরপরই, 1911 সালে, ম্যাক্স রেইঙ্গানাম দেখিয়েছিলেন যে, একটি ফটোগ্রাফিক ইমালসনের মাধ্যমে একটি α-কণার গ্লান্সিং ইনসিডেন্সের উত্তরণ, যখন ইমালসন তৈরি করা হয়েছিল, তখন α-কণার গতিপথের রূপরেখা তৈরি করে সিলভার হ্যালাইড কণাগুলির একটি সারি তৈরি হয়েছিল; একটি ইমালসনে একটি বর্ধিত কণার ট্র্যাকের প্রথম নথিভুক্ত পর্যবেক্ষণ। পরবর্তী পদক্ষেপগুলি স্বাভাবিকভাবেই 1912 সালে ভিক্টর হেস দ্বারা সদ্য আবিষ্কৃত মহাজাগতিক রশ্মি সহ অন্যান্য কণার প্রকারের সনাক্তকরণ এবং গবেষণায় এই কৌশলটি প্রয়োগ করা হত। যাইহোক, 1914 সালে প্রথম বিশ্বযুদ্ধ শুরু হওয়ার সাথে সাথে অগ্রগতি থেমে যায়। অন্যান্য ধরনের কণা-উদাহরণস্বরূপ, প্রোটনগুলি সনাক্ত করার জন্য স্ট্যান্ডার্ড ফটোগ্রাফিক ইমালসনের কণা সনাক্তকরণ কর্মক্ষমতা উন্নত করার অসামান্য বিষয়টি, একটি α-কণা দ্বারা সৃষ্ট আয়নীকরণের প্রায় এক চতুর্থাংশ উত্পাদন করে-1920-এর দশকে বিভিন্ন শারীরিক গবেষণা পরীক্ষাগার দ্বারা আবার নেওয়া হয়েছিল। বিশেষ করে অস্ট্রিয়ার ভিয়েনার ইনস্টিটিউট ফর রেডিয়াম রিসার্চ-এ কর্মরত মারিয়েটা ব্লাউ 1923 সালে প্রোটন সনাক্তকরণের জন্য বিকল্প ধরনের ফটোগ্রাফিক ইমালসন প্লেটের তদন্ত শুরু করেন, যা সেই সময়ে "এইচ-রে" নামে পরিচিত ছিল। তিনি প্যারাফিন মোমের বিকিরণ করতে α-কণার একটি তেজস্ক্রিয় উৎস ব্যবহার করেছিলেন, যার মধ্যে হাইড্রোজেনের পরিমাণ বেশি। একটি α-কণা হাইড্রোজেন নিউক্লিয়াসের (প্রোটন) সঙ্গে ধাক্কা খেতে পারে, সেই প্রোটনকে মোম থেকে বের করে ফটোগ্রাফিক ইমালশনে আঘাত করতে পারে, যেখানে এটি সিলভার হ্যালাইড কণাগুলির একটি দৃশ্যমান ট্র্যাক তৈরি করে। অনেক পরীক্ষার পর, বিভিন্ন প্লেট ব্যবহার করে এবং অবাঞ্ছিত বিকিরণ থেকে ইমালশনকে যত্ন সহকারে রক্ষা করে, তিনি পারমাণবিক ইমালশনে প্রোটন ট্র্যাকের প্রথম পর্যবেক্ষণ করতে সফল হন। পার্শ্বীয় চিন্তার একটি উদ্ভাবনী উদাহরণ দিয়ে, তিনি পারমাণবিক ইমালশনে নিউট্রনের প্রথম 'পর্যবেক্ষণ' করার জন্য অনুরূপ পদ্ধতি প্রয়োগ করেছিলেন। বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ হওয়ায় নিউট্রনকে অবশ্যই ফটোগ্রাফিক ইমালশনে সরাসরি সনাক্ত করা যায় না, তবে এটি যদি ইমালশনে কোনও প্রোটনে আঘাত করে তবে সেই পুনর্ব্যবহারযোগ্য প্রোটনটি সনাক্ত করা যায়। তিনি নির্দিষ্ট পারমাণবিক প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ার ফলে নিউট্রনের শক্তি বর্ণালী নির্ধারণ করতে এই পদ্ধতিটি ব্যবহার করেছিলেন। তিনি প্রোটন শক্তি নির্ধারণের জন্য একটি পদ্ধতি তৈরি করেছিলেন যা তাদের পথ বরাবর উন্মুক্ত শস্যের ঘনত্ব পরিমাপ করে (দ্রুত ন্যূনতম আয়নীকরণ কণা ধীর কণার তুলনায় কম কণার সাথে মিথস্ক্রিয়া করে)। দ্রুত প্রোটনের দীর্ঘ ট্র্যাকগুলি আরও সঠিকভাবে রেকর্ড করার জন্য, তিনি ব্রিটিশ চলচ্চিত্র প্রস্তুতকারক ইলফোর্ডকে (বর্তমানে ইলফোর্ড ফটো) তার বাণিজ্যিক প্লেটগুলিতে ইমালসনকে ঘন করার জন্য তালিকাভুক্ত করেছিলেন এবং তিনি আলফা-কণা এবং দ্রুত-প্রোটন ট্র্যাকগুলির দৃশ্যমানতা উন্নত করতে অন্যান্য ইমালসন পরামিতি-শস্যের আকার, সুপ্ত চিত্র ধরে রাখা, বিকাশের অবস্থার সাথে পরীক্ষা করেছিলেন। 1937 সালে, মারিয়েটা ব্লাউ এবং তার প্রাক্তন ছাত্রী হের্থা ওয়াম্বাচার পারমাণবিক ইমালসনের স্ফীতির কারণে পারমাণবিক বিচ্ছিন্নতা তারা (জার্ট্রুমেরুংস্টার্ন) আবিষ্কার করেছিলেন যা ইন্সব্রুকের উপরে হাফেলিকারস্পিট্জের উপর 2300 মিটার উচ্চতায় মহাজাগতিক বিকিরণের সংস্পর্শে এসেছিল। এই আবিষ্কারটি পারমাণবিক এবং মহাজাগতিক রশ্মি পদার্থবিজ্ঞানের জগতে একটি সংবেদন সৃষ্টি করেছিল, যা পারমাণবিক ইমালশন পদ্ধতিটিকে বৃহত্তর দর্শকদের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিল। কিন্তু অস্ট্রিয়া ও জার্মানিতে রাজনৈতিক অস্থিরতার সূত্রপাত, যা দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের দিকে পরিচালিত করে, মারিয়েটা ব্লাউয়ের গবেষণার ক্ষেত্রে অগ্রগতির জন্য হঠাৎ করে বিরতি নিয়ে আসে। 1938 সালে জার্মান পদার্থবিজ্ঞানী ওয়াল্টার হেইটলার, যিনি ইংল্যান্ডে বসবাস ও কাজ করার জন্য বৈজ্ঞানিক শরণার্থী হিসাবে জার্মানি থেকে পালিয়ে এসেছিলেন, ব্রিস্টল বিশ্ববিদ্যালয়ে মহাজাগতিক রশ্মি ঝরনা গঠন সহ বেশ কয়েকটি তাত্ত্বিক বিষয় নিয়ে গবেষণা করছিলেন। তিনি সেই সময়ে মহাজাগতিক রশ্মি সনাক্তকরণের জন্য ক্লাউড চেম্বারের ব্যবহারের কথা বিবেচনা করে সেসিল পাওয়েলের কাছে উল্লেখ করেছিলেন যে, 1937 সালে ভিয়েনার দুই পদার্থবিজ্ঞানী, ব্লাউ এবং ওয়াম্বাচার অস্ট্রিয়ান আল্পসে ফটোগ্রাফিক ইমালশন প্রকাশ করেছিলেন এবং কম শক্তির প্রোটনের পাশাপাশি মহাজাগতিক রশ্মি দ্বারা সৃষ্ট 'তারা' বা পারমাণবিক বিচ্ছিন্নতার ট্র্যাকগুলি দেখেছিলেন। এটি পাওয়েলকে কৌতূহলী করে তোলে, যিনি হেটলারকে এল. এলফোর্ড অর্ধ-স্বরের ইমালসনের একটি ব্যাচ নিয়ে সুইজারল্যান্ড ভ্রমণ করতে এবং 3,500 মিটার উচ্চতায় জংফ্রাজোচের উপর সেগুলি প্রকাশ করতে রাজি করান। 1939 সালের আগস্টে 'নেচার'-কে লেখা একটি চিঠিতে, তারা ব্লাউ এবং ওয়াম্বাচারের পর্যবেক্ষণগুলি নিশ্চিত করতে সক্ষম হয়। এই উন্নয়নগুলি অনুসরণ করে, দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পরে, পাওয়েল এবং ব্রিস্টল বিশ্ববিদ্যালয়ের তাঁর গবেষণা দলটি মহাজাগতিক রশ্মি কণা সনাক্তকরণের জন্য ইমালশনগুলিকে আরও অনুকূল করতে ইলফোর্ডের (বর্তমানে ইলফোর্ড ফটো) সাথে সহযোগিতা করেছিল। ইলফোর্ড একটি ঘনীভূত 'পারমাণবিক-গবেষণা' ইমালসন তৈরি করেছিলেন যার মধ্যে প্রতি ইউনিট আয়তনে স্বাভাবিক পরিমাণের আটগুণ সিলভার ব্রোমাইড ছিল ('ইলফোর্ড দ্বারা পারমাণবিক ইমালসনের' বাহ্যিক লিঙ্ক দেখুন)। পাওয়েলের দল প্রথমে কেমব্রিজ বিশ্ববিদ্যালয়ের ককক্রফ্ট-ওয়ালটন জেনারেটর/অ্যাক্সিলারেটর ব্যবহার করে নতুন 'পারমাণবিক-গবেষণা' ইমালশনগুলি ক্রমাঙ্কন করেছিল, যা নতুন ইমালশনে চার্জ করা কণাগুলির জন্য প্রয়োজনীয় পরিসীমা-শক্তির সম্পর্ক পরিমাপ করার জন্য কৃত্রিম বিচ্ছিন্ন কণা সরবরাহ করেছিল। পরবর্তীকালে তাঁরা বিংশ শতাব্দীর পদার্থবিজ্ঞানের দুটি উল্লেখযোগ্য আবিষ্কার করতে এই মিশ্রণগুলি ব্যবহার করেছিলেন। প্রথমত, 1947 সালে সেসিল পাওয়েল, সিজার ল্যাটেস, জুসেপ্পে ওচিয়ালিনি এবং হিউ মুইরহেড (ব্রিস্টল বিশ্ববিদ্যালয়), পাইরিনিসের পিক ডু মিডি অবজারভেটরি-তে মহাজাগতিক রশ্মির সংস্পর্শে আসা প্লেটগুলি ব্যবহার করে এবং আইরিন রবার্টস এবং মেরিয়েটা কুর্জ দ্বারা স্ক্যান করে চার্জ করা পাই-মেসন আবিষ্কার করেন। দ্বিতীয়ত, দুই বছর পর 1949 সালে, সুইজারল্যান্ডের জংফ্রাজোচের স্ফিংক্স অবজারভেটরিতে উন্মুক্ত প্লেটগুলি বিশ্লেষণ করে, ব্রিস্টলে সেসিল পাওয়েলের দলের গবেষক শিক্ষার্থী রোজমেরি ব্রাউন ইতিবাচক কে-মেসন এবং এর 'অদ্ভুত' ক্ষয়গুলির প্রথম সুনির্দিষ্ট পর্যবেক্ষণ করেছিলেন। তারপর টাউ-থিটা ধাঁধাটিতে 'টাউ মেসন' নামে পরিচিত, এই কে-মেসন ক্ষয় মোডগুলির সুনির্দিষ্ট পরিমাপ স্ট্রেঞ্জনেসের কোয়ান্টাম ধারণার প্রবর্তন এবং দুর্বল মিথস্ক্রিয়ায় প্যারিটি লঙ্ঘনের আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করে। রোজমেরি ব্রাউন একটি 'টাউ'-এর তিনটি চার্জযুক্ত পিয়নে ক্ষয় হওয়া আকর্ষণীয় চার-ট্র্যাকের ইমালসন চিত্রটিকে তার 'কে ট্র্যাক' বলে অভিহিত করেছেন, এইভাবে কার্যকরভাবে সদ্য আবিষ্কৃত 'অদ্ভুত' কে-মেসন-এর নামকরণ করেছেন। "পারমাণবিক প্রক্রিয়া অধ্যয়নের ফটোগ্রাফিক পদ্ধতির বিকাশ এবং এই পদ্ধতিতে তৈরি মেসন সম্পর্কিত আবিষ্কারের জন্য" সেসিল পাওয়েলকে 1950 সালে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরস্কার প্রদান করা হয়। নতুন কণা আবিষ্কারক এবং কণা ত্বরক প্রযুক্তির আবির্ভাব, ভূমিকায় উল্লিখিত অসুবিধাগুলির সাথে, 20 শতকের শেষের দিকে কণা পদার্থবিজ্ঞানে পারমাণবিক ইমালশন প্লেটের ব্যবহার হ্রাস পায়। তবে বিরল মিথস্ক্রিয়া এবং ক্ষয় প্রক্রিয়া অধ্যয়নে এই পদ্ধতির ব্যবহার অব্যাহত ছিল। আরও সম্প্রতি, "স্ট্যান্ডার্ড মডেলের বাইরে পদার্থবিজ্ঞান" অনুসন্ধান, বিশেষত নিউট্রিনো এবং ডার্ক ম্যাটারের অধ্যয়ন স্বাভাবিক পদার্থের সাথে তাদের অত্যন্ত বিরল মিথস্ক্রিয়ায়, কৌশলটির পুনরুজ্জীবনের দিকে পরিচালিত করেছে। উদাহরণস্বরূপ ওপেরা পরীক্ষা, ইতালির গ্রান সাসো গবেষণাগারে নিউট্রিনো দোলন অধ্যয়ন, এবং সার্ন এল. এইচ. সি-তে এফ. এ. এস. ই. আর পরীক্ষা, যা অন্ধকার ফোটন সহ নতুন, হালকা এবং দুর্বলভাবে মিথস্ক্রিয়াশীল কণাগুলির অনুসন্ধান করবে। অন্যান্য প্রয়োগ বেশ কয়েকটি বৈজ্ঞানিক ও প্রযুক্তিগত ক্ষেত্র রয়েছে যেখানে পারমাণবিক ইমালসনের বৈদ্যুতিকভাবে চার্জ করা কণাগুলির অবস্থান, দিক এবং শক্তি সঠিকভাবে রেকর্ড করার বা তাদের প্রভাবকে সংহত করার ক্ষমতা প্রয়োগ পেয়েছে। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এই প্রয়োগগুলি অটোরাডিয়োগ্রাফি দ্বারা প্রতিস্থাপিত তেজস্ক্রিয় চিহ্নিতকারীগুলির সন্ধানের সাথে জড়িত। উদাহরণস্বরূপঃ চিকিৎসা গবেষণা জৈবিক গবেষণা ধাতুবিদ্যা প্রতিক্রিয়াশীল পৃষ্ঠ রসায়ন বিকিরণ সুরক্ষা মুওন টমোগ্রাফি (মুওগ্রাফি) প্রত্নতত্ত্ব। তথ্যসূত্র বহিঃসংযোগ ইলফোর্ড পার্টিকল ডিটেক্টর দ্বারা পারমাণবিক ইমালসন পারমাণবিক পদার্থবিজ্ঞান