La chambre de Wilson est un détecteur de particules chargées qui permet leur détection au moyen de la visualisation de la trace laissée lors de leur passage dans un gaz sursaturé. Un gaz sursaturé signifie que l'on a un milieu instable, par exemple une vapeur d'eau qui contient plus d'eau sous forme gazeuse que l'on ne peut en avoir à l'équilibre. La conséquence de cet état est que la plus petite perturbation, comme le passage d'un électron, va ioniser le gaz et conduire à la condensation de gouttelettes d'eau le long du trajet de la particule. Cet état sursaturé est obtenu au moyen d'un piston qui permet de faire une dépression brutale dans l'enceinte du détecteur. La chambre de Wilson ne fonctionne pas de manière continue, on doit respecter le cycle de compression/détente du piston. Plusieurs variantes de la chambre de Wilson ont été réalisées, cependant la chambre de Wilson originelle est un espace fermé qui se compose d'une plaque de verre en haut pour visualiser les trajectoires et d'un piston mobile qui sert à la détente de la chambre.

Le compteur proportionnel a été réalisé par Pierre Radvanyi en collaboration avec Michel Langevin. Il s'agit d'un appareil permettant la détection de rayonnement ionisant. Il se compose d'un boîtier métallique avec une fenêtre étanche à l'air par laquelle pénètre le rayonnement ionisant et d'un filament passant par le centre du boîtier et isolé électriquement de celui-ci. L'ensemble est rempli de gaz et une haute tension est appliquée entre le boîtier (chargé négativement) et le filament (chargé positivement). Un dispositif d'amplification du signal et de comptage complète le détecteur proprement dit. Lorsqu'un rayonnement ionisant pénètre dans le corps du détecteur, il arrache des électrons au gaz qu'il contient. Du fait de la tension entre le filament et le boîtier métallique, ces électrons, appelés "électrons primaires" vont être accélérés ce qui va leur permettre à leur tour d'ioniser des atomes de gaz et de produire ce que l'on appelle des "électrons secondaires". Ces derniers vont à leur tour être accélérés conduisant à une amplification de l'impulsion électrique.

Un thyratron est un tube à gaz utilisé comme interrupteur pour les fortes puissances. Ce tube peut prendre la forme d'une triode, d'une tétrode ou d'une pentode, bien que la plupart soient des triodes. Les gaz utilisés peuvent aller de la vapeur de mercure au xénon ou au néon, en passant par l'hydrogène (surtout dans les applications hautes tensions ou les applications nécessitant des temps de commutation très courts). Contrairement aux tubes électroniques classiques, un thyratron ne peut amplifier un signal linéairement.

Triode de puissance à refroidissement naturel. La triode F 6005 (E 1300) est particulièrement désignée pour l'équipement des étages de puissance des émetteurs "télécommunications". Son emploi est recommandé tant en amplificatrice HF jusqu'à la fréquence de 60 MHz qu'en amplificatrice BF. Le rayonnement thermique de son anode qui travaille au rouge à la dissipation maximum (1500 W), et la circulation d'air par convection autour du ballon suffisent à assurer son refroidissement.

Matériau qui permet de convertir un rayonnement incident de particules chargées ou de rayonnements électromagnétiques énergétiques en flux de photons lumineux. Ils sont en général constitués d'halogénures d'éléments alcalin comme Nal, dopés par une impureté, ou de sulfure de zinc (ZnS). Les premiers scintillateurs ont été utilisés en 1903 par Sir W. Crooke

Ce détecteur constitue la première partie d'un analyseur à temps de vol. Pour déterminer la masse d'une particule, on peut mesurer son énergie et le temps qu'elle met à parcourir une distance connue, le temps de vol. Le dispositif présenté permet de déterminer avec précision le temps auquel les particules pénètrent dans le spectromètre, le temps zéro. Institut de Physique Nucléaire d'Orsay

Un photomultiplicateur est un dispositif expérimental, sous vide, permettant de transformer un flux de photons en courant électrique (effet photoélectrique) et de le rendre mesurable (effet d’émission secondaire). Les photons incidents pénètrent à l’intérieur du photomultiplicateur par une fenêtre en verre et viennent heurter une photocathode. Si l’énergie des photons incidents est suffisante, des électrons peuvent être arrachés à la photocathode, on parle de photoélectrons. Ces derniers vont ensuite être focalisés par un jeu d’électrodes avant de venir percuter une série de dynodes. Au niveau de chaque dynode, le nombre d’électrons émis (électrons secondaires) est supérieur au nombre d’électrons incidents, créant ainsi un effet d’amplification (effet d’avalanche). Chaque dynode est portée à une valeur de potentiel supérieur à la précédente induisant ainsi une accélération des paquets d’électrons créés. Une fois l’amplification réalisée, une anode collecte les électrons émis par la dernière dynode et le courant électrique généré peut être mesuré. L’ensemble du dispositif est sous vide. Institut de Physique Nucléaire d'Orsay

Cette valise contient un des premiers compteurs Geiger mobile. Il a été fabriqué à la fin des années 40 pour être utilisé dans la prospection de l'uranium en France. L'élément de détection est une cellule Geiger fabriquée au collège de France, tandis que la valise était équipée au CEA. Institut de Physique Nucléaire d'Orsay

Un compteur Geiger, ou compteur Geiger-Müller sert à mesurer des rayonnements ionisants tels que des particules alpha (noyaux d'hélium) ou bêta (électrons), des rayons X ou γ.    Un compteur Geiger est constitué d’une chambre d'ionisation (tube Geiger-Müller), d'un système d'amplification et d'un système de comptage des impulsions. Le tube Geiger-Müller est une chambre cylindrique à paroi métallique, remplie d'un gaz (He, Ne…) sous faible pression. Institut de Physique Nucléaire d'Orsay

Une chambre à fils est constituée d’une enceinte, d’où le nom de chambre, remplie d’un gaz rare comme l’argon. Elle comprend une succession de plans de fils électriques tendus parallèlement et reliés à la borne positive d’un générateur (anode). La borne négative est quant à elle reliée à des plaques conductrices (cathode) intercalées entre les plans de fils. Lorsqu’une particule chargée pénètre dans la chambre, elle ionise le gaz présent, conduisant ainsi à la production d’électrons et d’ions chargées positivement. Les premiers, chargés négativement, vont être attirés par l’anode alors que les second le seront par la cathode. Un amplificateur permet de mesurer le courant électrique généré. La mesure de courant sur chaque fil peut être par la suite analysée avec un ordinateur afin de reconstruire la trajectoire de la particule incidente. Institut de Physique Nucléaire d'Orsay