日本大百科全書(ニッポニカ) 「チェレンコフ放射」の意味・わかりやすい解説
チェレンコフ放射
ちぇれんこふほうしゃ
Cherenkov radiation
荷電粒子が物質中を通過するとき、その速度が物質中の光速(真空中の光速cを物質の屈折率nで割った値)より大きい場合には、光の放射がおこる。1937年にソ連のチェレンコフが高速電子の場合に実際に光を観測したので、この現象をチェレンコフ効果とよんでいる。荷電粒子の速度をvとすると、チェレンコフ放射は、粒子の進行方向とcosθ=c/nvの関係にあるθの方向におこる。チェレンコフ放射光(チェレンコフ光)を光電子増倍管で検出して、高速の荷電粒子の速度を測定する装置がチェレンコフ計数管で、高エネルギーの素粒子実験では不可欠の測定器の一つである。放出される光を観測するので、物質としては光に透明なもの(水、ガラス、プラスチックなど)や気体が用いられる。物質中の光速(c/n)より大きい速度をもつ荷電粒子を検出する装置およびチェレンコフ放射の方向性を利用して、特定の速度の粒子だけを検出する装置がある。また、東京大学宇宙線研究所の神岡実験における観測装置(カミオカンデ)でのニュートリノの検出で用いる水チェレンコフ装置はこの原理を応用している。
[玉垣良三・植松恒夫]