时间投影室（time projection chamber）
/ TPC = tee-pee-see /
设想一只大瓶气体，一个粒子在里面留下一道三维的离子痕迹，就像凝固在空气中的一道汽迹。你怎么才能只在两端放电子学，就把整条三维痕迹读出来呢？时间投影室给出一个优雅的答案：它让被释放的电子在均匀电场里，沿整个气体体积的长度漂移到一端的平面读出层。每个电子落在哪里，给出原始电离的两个坐标；它花了多久到达，给出第三个坐标。仅凭一台装置，你就得到了完整的三维径迹。
下面是它的具体原理。一只充满气体的大圆筒，沿轴向加有强而极其均匀的电场。一个带电粒子穿过气体，会沿一路把它处处电离。被释放的电子稳稳地朝一端漂去，那里有一块精细分区的读出平面（常由丝或现代的微结构探测器构成），记录每一簇电荷到达的位置——这就定下了电离发生位置的两个维度。由于气体中的漂移速度已知且恒定，每一簇从碰撞时刻算起的到达时间，告诉你它漂了多远，从而提供第三个维度。作为额外的收获，沿径迹收集到的总电离量测出能量损失，这有助于鉴别粒子。
当一项实验需要同时对许多粒子做完整的三维径迹重建、又要尽量少放材料以免扰动它们时，时间投影室就格外宝贵。大型强子对撞机上的ALICE实验用一台巨型时间投影室，去追踪重离子碰撞中倾泻而出的成千上万条径迹；而充满液氩的大型时间投影室，是现代中微子实验的核心。代价是速度：电子要花几十微秒才能漂完全长，所以时间投影室相对较慢，最适合那些碰撞不是每隔几纳秒就到来一次的实验。
在ALICE里，一次重离子碰撞可以一下子产生几千个粒子。它的时间投影室仅用一台装置就把它们全部以完整的三维捕捉下来，因为每个被释放的电子都漂向端盖，而它的到达时间补上了缺失的那个深度坐标。
漂移时间把一块平面读出变成一幅三维图像。
时间投影室本就是慢的——漂移可能耗时几十微秒。它擅长完整的三维径迹重建，却不适合最快、最拥挤的碰撞环境。