Hiukkasilmaisin on tieteellinen laite, jonka avulla voidaan määrittää suurienergisten hiukkasten läsnäolo. Maailmassa on käytössä useita erityyppisiä hiukkasilmaisimia, jotka vaihtelevat hiukkaskiihdyttimiin kiinnitetyistä valtavista ja erittäin kehittyneistä laitteista Geiger -kämmenlaitteisiin, joita käytetään säteilyn läsnäolon tarkistamiseen. Tiedeyhteisö muokkaa ja kehittää jatkuvasti hiukkasilmaisimien takana olevaa tekniikkaa.
Fysiikan alalla on eniten käyttöä hiukkasilmaisimissa, koska fyysikot työskentelevät säännöllisesti suurienergisten hiukkasten kanssa. Hiukkastunnistinta voidaan käyttää sekä tutkimuksessa että sovelletussa fysiikassa kokeisiin, turvallisuustarkastuksiin ja universumin luonteen tutkimuksiin. Hiukkasten havaitsemisen lisäksi hiukkasilmaisin voi myös palauttaa tietoja hiukkasten ominaisuuksista.
Jotkut hiukkasilmaisimet luottavat suurienergisten hiukkasten aiheuttamaan ionisaatioon, kun ne kulkevat väliaineen, kuten kaasun, läpi. Ionisaatio voi aiheuttaa visuaalisia muutoksia tai muutoksia, jotka voidaan havaita erittäin herkillä laitteilla, mikä pettää läpäisevän hiukkasen läsnäolon. Esimerkiksi Geiger -laskurissa radioaktiivisten hiukkasten läsnäolo saa hiukkasetunnistimessa olevan kaasun johtamaan ja synnyttämään erottuvia ääniä. Toiset käyttävät luminesenssia luottaen siihen, että suurienergiset hiukkaset voivat aiheuttaa luminesenssia tai leimahduksia eri aineissa.
Hiukkaskiihdyttimiin on kiinnitetty hiukkasilmaisimet, jotta fyysikot voivat mitata hiukkaskiihdyttimen sisällä tehtyjen kokeiden tulokset. Monet näistä laitteista ovat erittäin herkkiä ja pystyvät palauttamaan tietoja hyvin pienistä hiukkasmääristä, mikä voi olla tärkeää herkissä ja monimutkaisissa reaktioissa. Hiukkasilmaisimia käytetään myös mittaamaan muun tyyppisiä reaktioita, jotka fyysikot ovat luoneet laboratoriossa tai luonnossa, ja niitä voidaan käyttää myös radioaktiivisen hajoamisen prosessin tutkimiseen.
Sen lisäksi, että hiukkasilmaisimia käytetään tutkimuksessa, ne ovat myös erittäin hyödyllisiä turvallisuuden kannalta. Ihmiset, jotka työskentelevät ympäristössä, jossa on ionisoivaa säteilyä, ovat yleensä velvollisia käyttämään hiukkasilmaisimia, joita käytetään säteilyaltistuksen seuraamiseen, ja näitä laitteita käytetään myös lakaisemaan alueita vaarallisen ionisoivan säteilyn läsnäolon vuoksi. Ydinvoimalaitoksissa ja muissa radioaktiivisia materiaaleja käsittelevissä tiloissa on yleensä hiukkasilmaisin, joka havaitsee vuodot ja ympäristön säteilytason muutokset, jotka voivat ilmoittaa ongelman kehittymisestä, kuten laitoksen epävakaudesta.