穿越辐射（transition radiation）

当你从松软的草地踏上坚硬的路面时，脚步会有那么一瞬间的变化，因为双脚要适应新的地面。带电粒子对光也做着类似的事。当一个快速带电粒子穿越两种电学性质不同的材料之间的边界时——比方说从一片塑料薄膜进入空气——它必须突然重新安排它随身携带的电场，而这种突兀的调整会抖落出微小的一闪辐射。这就是穿越辐射：不是粒子在介质中行进时发出的光，而是在它跨越边界的那一刻发出的光。

穿越辐射之所以有用，在于它对一个叫洛伦兹因子的量有多么强烈的依赖。洛伦兹因子衡量一个粒子有多「相对论性」——本质上就是相对于它自身的质量，它跑得离光速有多近。穿越辐射的量随这个因子增大，而在动量相同时，一个很轻的粒子（电子）的洛伦兹因子远大于较重的粒子（介子或质子）。难点在于，单个边界只发出微弱的一闪，且大多是X射线。所以穿越辐射探测器会把几百片薄薄的箔或纤维层叠起来，一个边界接一个边界，让这些微弱的闪光累加成一个可探测的信号，再由对X射线敏感的气体室收集。

在实际中，这使穿越辐射成为在高能量下把最轻的粒子从较重粒子中分离出来的一种干净办法。ATLAS探测器包含一台穿越辐射径迹探测器，它的吸管（straw tube）既记录径迹，又探测那些泄露电子身份的X射线闪光，帮助把电子与同动量的介子区分开——这是其他方法很难做到的区分。诚实的限度：由于这个效应需要很大的洛伦兹因子，它对电子很管用，而对较重的粒子，除非它们能量极高，否则表现欠佳，所以它是一件专门工具，而非万能工具。