Способ регистрации ионизирующих частиц

 

» 11 88870!

ОП ИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-»у (22) Заявлено 01.07.80 (21) 2948123„ 18-25 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 15.10.82. Бюллетень М 38 (45) Дата опубликования описания 15.10.82 (51) М. Кл."

G 01Т 1/18

Государственный комитет (53) УДК 621.387.42 (088.8) по делам изобретений и открытий

М. В. Анохин

I (72) Автор изобретения (71 ) Заявитель (54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики, в частности, к способам регистрации и определения временных и ионизационных характеристик заряженных частиц.

Известны способы регистрации заряженных частиц путем анализа электрического сигнала, возникающего в цепи, состоящей из ионизационной камеры, источника вьicoкого напряжения и сопротивления нагруз- н1 ки (1). Эти широко вошедшие в практику способы позволяют определять практи: ески все кинематические и ионизационныс характеристики частиц. Характерное время разрешения составляет сотни наносекунд, а при больших () 1 м) размерах оно заметно увеличивается. Режим работы искро»Ого счетчика, в принципе, позволяет иметь разрешающее время -1 нс, но из-за большого мертвого времени, которое превышает сотни микросекунд, этот способ практически используется редко.

Ближайшим техническим решением к предлагаемому является способ регистрации ионизирующих частиц путем пропускания их через газ, находягцийся в электрическом поле, и регистрации электромагнитного излучения, возникающего при этом в газе (2). Он позволяет регистрировать ионизирующие частицы на больших площадях с временным разрешением менее 10 нс.

11«достатком этого способа является сильная зависимость амплитуды сигнала фоторегистратора от расстояния до места прохождения частицы. Такой недостаток сильно затрудняет проведение ионизационных измерений детекторами такого типа.

Кроме того, необходимость применения светонепроницаемого кожуха «сложняет конструкцию детекторов при больших размерах.

Целью изобретения является проведение ионизационных измерений ионизации и упрощения способа съема информации, вызванной заряженными частицами в газе, помещенном в электрическое поле.

Поставленная цель достигается тем, что в способе регистрации ионизирующих 1астиц путем пропуска»и» их через газ, находящийся в электрическом поле, и регистрации электромагнитного излучения, возникающего при этом в газе, регистрируют и анализируют параметры ультракоротковолнового излучения в диапазоне длин вол» от 1 до 1000 мм, которое возникает B процессе развития лавин и стримеров, вызванных исслсдусмыми частицами.

Пр«дложснный спосоо р«ализу Tc » сл«ду1ощим образом.

888701

Формула изобретения

l0 (,оста<)l< !

,,ак <>р Е. Зувиетоеи(! < . рсg ><. Кам(вовиков:< (,о(>! с,»! О. Тюрина

Заказ !634 -l (!з>ь Л 2! ! ира,к Т!И !!о,,ии<и

Н((0 «ПОИСК» ГОС),(арСГ((СИИОГО КО>ЧИТСГа (СПЗР ИО Л(.И<М >И

l l3033, Москва, Ж 3х Рау<искаи t(3<)., л. 3 (И И О < !) >И () I I t L I!;, < ., а И ) < 0 <3 ((, «О

11сслед) сх!Ыс частицы, например, космическое изл) чение прон) скают 1ерсз газ, например, азот с парами ацетона при парциальном давлении паров 90 мм рт. ст. ИомеЩСННЫЙ Б ЭЛСКТРИ IЕСКОС ПОЛС 00.1ЬШОП t Liпряже»ности, например 18 ки см. 3(тс>l piэлсK I pÎ!>IагниTiti.tK колсбаIt5lII iI iIO сЧМП. lli! ),jL >(0. I 0<) BI!It!i C)дя! 0 i)L . . 1 ! Ч !!! <.. I! 011 И.3 с!ЦИ I I, 13 1>i 3 Б а 1! 1! 0 и 3 а P 51ж! i t i I i >I М i i ч (стипами и, слс,jOBdTc„ tt>II0, о ко. !!i÷ññ (ис !астиц, да!Ощих (IIIIIII)tdльн) !о ilOIitldtittit !0 одновременно прошедших Icðñd, jcòcêò,! póЮЩИИ Об ЬСМ Газ сl.

1аким Обр",Boм, н« ttpcpcldнг!яс- !р),т. расположить соотист тиующсе коли сстио

LillTCllll БОЛИзн СКОЛЬ ) ГОДНО 00.1ЬШОГО ЭЛ Kтрода детектора п просуммировать а!Гн!(л с них, например, иа пассивном с) мматорс.

11нгспспиность сигнала c,(стскгора в этом случае практически»c 3BB!!cti T от места

ПРОХОж.)СНИ51 IICC;ICД>> СМЫК lаСТИЦ, а зсl>3Исит ltttttb от их коли(сстиа при работе Б режиме ограниченной пропорционально Tli и от ИО.Ц ой ионизации llplt рабо1с в рс.киме пропорционально!1 камеры, Пр)рода данного элсктромаг Гитног0 ультракороткоиолнового излучешгя сводится к двум процессам. 11сриос — это дсиозб)ждение ротационных уровней молекул газа, которым cooTBETcTB)>c сантиметровый диапазон излучения. Ы этом случае изл) чается энергия, которая определяется выражением вида где Y = c)A, — изл) !аемая 1астога; киадр Гг матричного 3.1смш(та дипольного момента, соответствующе!0 рассматриваемому переходу )1 — эн1; Л,„-— число возбужденных молекул (молск)л на

)>p0BIic n) . Второе — это переходное пзл)чсние, возникающее при падеHllll головки стримсра на электрод. Jsi» головки, cocloящсй из (электронои, летящих со скоро1, эн<.PI 1151 нз;1>, IL!Il!51 co!!()OBoiK.j i!0щего аннигиляцию сгустк i и его <зобр tiKИИ51 В ООЛВСТИ lаСТОТ, КОГ ),d РсlССT05lllil(3IL жду электронами d&c> 0) (вз — нзл) ч асма я частота), а это условие соблю,lастся ш) всех практически интересных случая.;, Онрсдсгlястся Быражснисм 13ида

= „ (в:= (4Л" с" V (3-Ä()а) d.», Г;!с (. .Заряд элсKTp0!Iil, . > — КО. Ill IССТБО Э !СК1 рОПОЬ 13 I ОЛОБКс стримера.

Как следствие, Б обоих .лучаях амплитуда

:13лучения зависит от ионизации, иызиа !!Ои заряжснныаlи частицах!и, d p(Гистри.

p) е!> !ЫЙ Ц) Г KÎ()OTÎI (,113а- I()ti IIO. !) и j)110„1 а ) И В Р С Хl 51 Р сl 3 Р С Ш С Н I! 51 Н Р а K T И I L С К I t 011 редслястся псрсдtltiм фронтом периого ilU.!упсриод <. ! !! Ким ()0() tt, 30!>t, i!PL, l.(аГа(. мьш < ИОСОО

I i 0 3 B 0. l 5! (..i I t < j) 0 B L C T l l И 0 Н И 3 с1 Ц И 0 Н Н Ь! С 113:> I C (3 < -! (i it!5I i!à 00. i !,I!I!!х I!. Iоlt)dд)!х с Быcо! Iiз! р а. решением ьо ирсмени прп ) прощеп ко

CTp) Kl1llll О. I ВГОдdp51 OTC) СТ13ИIО il(00. О. ),il.3I0CTtI Б СБС 1ОНСIIPO!II)LjdiiltO)1 КОТК) Хе, (!СИОЛЬЗОБВИИВ ) .IЬTpBKOpOTKOBO;IIIOB01 0 Э. !СI — I P O(I d I I I I t T l I 0 I 0 I l 3. 1) Ч (. Н И 51 13,Д „ I I B 11 B 3 0 i l (J,. t I! Н

130лн QT 1 до 1000 мм> Возникающеl о li()ii (рохождсшш заряакснных частиц

<> 1 ИЙ lt()il соз;! !I!i!it кр) ИИОГВОари п1ых с l aИOi30K, (3 IBCT!IOE . Ill> ЦС !Ссоооразно нрп. >!снеilll(такоГО <. !1Особа рсГистрс<ции В cOBpc-!

>l(шых экспериментах по исследованию

КОСМИ>ILСЬОГО И3.1) >1С;1:151, Когца ООЩВ51 II;10щадь детекторои одной установки достигает 20000 м- . о читыиая отнош! гель») 1о проСТОТ)> СЬСМа ИпфОРМсlЦИИ Можпо ОжИДсlТЬ> гго предлагаемый cllocoo найдет приме«с-!

Гис Б i d;!Opt!»cTptt«ccKItx методах !(зл) чс, 0 н и)l.

Способ регистрации ионизирующих ча(тиц н) тсхl llpoll) ñêB!Illÿ их !срсз Газ на;одящийся и электрическом поле, li рсгпстP iill1t1i Э,1СК 1 РОХ! сн Н И1 П ОГО It3 t > ЧСНИ51> 1303никающсго ltj)ll этом Б газе, о т л и ч а юшийся тем, что, i целью проиеде

Бол:1 от 1 .!О 1000 мм, которос !303!!IiKB(в

НРОЦСССС Рс13БПТПЯ ЛсlВИН Il СТРИМЕРОВ, ВЫ.313ап l! ЫХ !! С<., 1С.! С МЫ ЗI Н с!СТ!! Цс(М Ii.

51с!О пlики информации, It() t! I!5! ЫС 130 l3t III) 1 BI! li(.. НРН Эксн(Р !13(1. (occii (з. ((0!«t3L!I«toit!I! камеры и с t T>tèêtt..Ч., 11 !Остраиная литература)5, 1951, с., 3.

2. !Бторскос сиидстгль TBo СССР

Л>) -(80291), кл. (.1 0(1 1> 18, 1975 (ii()01»i:»и).