穿越輻射（transition radiation）

當你從鬆軟的草地踏上堅硬的路面時，腳步會有那麼一瞬間的變化，因為雙腳要適應新的地面。帶電粒子對光也做著類似的事。當一個快速帶電粒子穿越兩種電學性質不同的材料之間的邊界時——比方說從一片塑膠薄膜進入空氣——它必須突然重新安排它隨身攜帶的電場，而這種突兀的調整會抖落出微小的一閃輻射。這就是穿越輻射：不是粒子在介質中行進時發出的光，而是在它跨越邊界的那一刻發出的光。

穿越輻射之所以有用，在於它對一個叫勞侖茲因子的量有多麼強烈的依賴。勞侖茲因子衡量一個粒子有多「相對論性」——本質上就是相對於它自身的質量，它跑得離光速有多近。穿越輻射的量隨這個因子增大，而在動量相同時，一個很輕的粒子（電子）的勞侖茲因子遠大於較重的粒子（介子或質子）。難點在於，單個邊界只發出微弱的一閃，且大多是X射線。所以穿越輻射探測器會把幾百片薄薄的箔或纖維層疊起來，一個邊界接一個邊界，讓這些微弱的閃光累加成一個可探測的訊號，再由對X射線敏感的氣體室收集。

在實際中，這使穿越輻射成為在高能量下把最輕的粒子從較重粒子中分離出來的一種乾淨辦法。ATLAS探測器包含一台穿越輻射徑跡探測器，它的吸管（straw tube）既記錄徑跡，又探測那些洩露電子身份的X射線閃光，幫助把電子與同動量的介子區分開——這是其他方法很難做到的區分。誠實的限度：由於這個效應需要很大的勞侖茲因子，它對電子很管用，而對較重的粒子，除非它們能量極高，否則表現欠佳，所以它是一件專門工具，而非萬能工具。