Устройство для определения координаты вершины ливня от высокоэнергетического гамма-кванта

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПуБлин

n9) <Ю

151) 4 G 01 Т 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕ" ЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3752302/24-25 (22) 11. 06. 84 (46) 07.03. 86. Бюл. У 9 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Ю.А. Будагов, М.Н. Омельяненко, А.А. Омельяненко, А.A. Семенов (SU3 Ситар Бронислав и Шпалек Иозеф (CS3 (53) 539.1.08 (088.8) (56) .Е.Gabathufer е.а.А high enerpy

electron-photon detector with good

spatiaI resolution using analogue

read — out muItiwire proportionaZ

chambers. — NIM157(!978) р.47. Е.AIbrecht е.а. Proc. Int.

Conference on Instrumentation for

colliding beam Physics, SLAC, 1982, р. 212. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

КООРДИНАТЫ ВЕРШИНЫ ЛИВНЯ ОТ ВЫСОКОЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ГАИ11А-КВАНТА, содержащее конвертор, дрейфовую камеру и систему обработки, синхронизированную с временем регистрации гамма-кванта, о т л и ч а ю щ е е— с я тем, что, с целью упрощения аппаратуры и повышения быстродействия, система обработки представляет собой соединенные последовательно интегрирующий усилитель, формирователь колоколообразного импульса,„амплитудный ограничитель снизу, блок определения положения вершины импульсного сигнала и время-цифро- о вой преобразователь, при этом второй вход время-цифрового преобразова- M Ф теля является синхровходом системы ( обработки. а вход интегрирующего усилителя подключен к сигнальной проволоке дрейфовой камеры.

1216750 2

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики в частности к трековым детекторам и может быть использовано для определения координаты вершины ливня от высокоэнергетического гамма-кванта в реальном масштабе времени.

Цель изобретения — упрощение аппаратуры и повышение быстродействия.

На фиг. I приведена структуриая схема устройства для определения координаты вершины ливня от высокоэнергетического гамма-кванта; на фиг. 2 — временная диаграмма импульсов на выходе блока формирования колоколообразного импульса при регистрации ливня в дрейфовой камере.

Устройство содержит конвертор 1,,дрейфовую камеру 2 с сигнальной проволокой 3, систему 4 обработки, синхронизированную с временем регистрации гамма-кванта и включающую в себя интегрирующий усилитель 5, формирователь б колоколробразного импульса, амплитудный ограничитель

7 снизу, блок 8 определения положения вершины импульсного сигнала и время-цифровой преобразователь (ВБП) 9.

Устройство работает следующим образом.

Высокоэнергетический гаммаквант, попадающий на конвертор 1, образует в нем ливень, состоящий иэ электронов, позитронов и фотонов.

Структура ливня на выходе конвертора такова, что существенное количество электронов и позитронов летит вперед в узком конусе. Проходя через дрейфовую камеру 2, ливень образует ионизационные заряды, которые дрейфуют с постоянной скоростью и последователь5

45 но во времени собираются на сигнальной проволоке 3, усиливаясь в электрическом поле вблизи проволоки. эатем сигналы с проволоки 3 поступают на систему 4 обработки, где интегрируются интегрирующим усилителем 5 и формируются формирователем 6 импульса колоколообразной формы. Таким формирователем, например, может быть гауссовский фильтр.

Из временной диаграммы (фиг. 2) видно„ что сигнал на выходе формирователя 6 может остоять из нескольких колоколообразных импульсов: из большого, соответствующего максимальной плотности ионизации (оси ливня), и значительно меньших по амплитуде, соответствующих одиночным электронам (позитронам) разлетающимся в широком конусе. Для исключения их влияния на точность определения координаты вершины ливня сигнал подается на амплитудный ограничитель 7 снизу и затем на блок 8 определения положения вершины импульсного сигнала.

В качестве блока определения положения вершины импульсного сигнала может быть использовано дифференцирующее устройство совместно с детектором пересечения с нулем. На фиг. 2 положение вершины импульса обозначеФ но как С, à t — время регистрации гамма-кванта специапьным детектором гамма-квантов, как в известном устройстве, или общим запуском установки.

Очевидно,.что х о

А9 где х — координата вершины ливня;

V> — скорость дрейфа.

Интервал времени 6t, а значит, и координата х определяются времяцифровым преобразователем 9 в реальном масштабе времени.

I 216750

Аеп сиг

4оеня

ВНИИПИ Заказ 998/57 Тираж 730 Подписное

Филиал ППП "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4