с помощью каких приборов регистрируют и изучают заряженные частицы ?

Answer 1

Основные средства для получения трека частиц:
Камера Вильсона - емкость с перенасыщенным паром, по пути следования частицы образуется след из пузырьков жидкости.
Пузырьковая камера - емкость с перегретой жидкостью, по пути следования частицы образуется след из пузырьков пара.
Искровая камера - ряды параллельных пластин под напряжением, частица пролетая между ними создает след из ионов во которым происходит разряд, все это снимается на сверхскоростную камеру.
Эти камеры помещают в магнитное поле, чтобы определять заряд частицы, точне отношение массы к заряду.
 
А также различные детекторы-счетчики: Гейгера (основан на ионизационной камере) , и полупроводниковые, целая куча их разновидностей. Смотри в Вики детали.