Способ определения истинных кооординат треков частиц в искровых и стримерных камерах Советский патент 1983 года по МПК G01T5/10 

I

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики, а точнее, к трековым детекторам с газовым наполнением и наиболее эффективно может быть использовано для повышения точности измерения

координат треков в искровых и стримерных камерах.

Известен способ определения координат треков частиц в искровых и стримерных камерах, основанный на измерениях расстояний между образованными на треке стримерами и реперными крестами, жестко привязанными к.рабочему объему камеры. При этом точность измерения координаты отдельного стримера определяется размером стримера на фотографиях и составляет около 500 мкм 11.

Однако вследствие того, что между моментом прохождения частицы и момент том образования и фотографирования

стримеров трек сдвигается в электрическом поле так называемого предимпульса, а также переднего фронта основного импульса, поступающих на электроды стримерной камеры, возникает систематическая погрешность в измерениях истинных координат стримеров трека лх мм.

Наиболее близким к Мредлагаемому

является способ определения истинных координат треков частиц в искровых и стримерных камерах,, заключающийся в измерении видимых координат треков относительно реперных крестов.

Способ учета величины указанного сноса треков и определения истинных координат основан на измерении относительного сдвига верхнего и нижнего участков трека в трехэлектродной. стримерной камере при пересечении образующей трек частицей центрального электрода.

При этом вследствие того, что электрическое поле в верхней и нижней половинах камеры имеет разный знак, снос верхнего и нижнегО умаст ков трека происходит в противоположных направлениях и на видимом треке образуется разрыв в месте пересечени им центрального электрода. Истинные координаты трека определяются путем введения одинаковой noправки на снос для каждого участка трека tz, . Однако с помощью этого способа невозможно точно определить истинную координату треков в событиях, в которых отсутствуют частицы, пересекшие центральный электрод. Измеряемая величина сноса относит ся лишь к ограниченной области пространства около точки пересечения .частицей центрального электрода. Поэтому указанный способ мало пригоден для стримерных камер больших размеров, расположенных в магнитном поле, вследствие сильной неодно родности магнитного поля ( а следов тельно, и величины сноса) по объему (самеры, так как возникающая при это ouJибкa в определении величины снова сравнима с самой величиной сноса. Кроме того, указанный способ неаозмо К -1о использовать для точных измерений истинных координат треков частиц в двухэлектродных.камерах. Цель изобретения - повышение точности определения истинного полок е н и я т река частицы. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определения истинных координат треков части в искровых и стримерных камерах, заключающемуся в измерении видимых координат треков относительно реперных крестов, в рабочем объеме камеры создают реперный трек, истин ные координаты которого известны и определены положением коллиматора затем измеряют видимые координаты реперного Tpeica, вычисгшют разность между видимыми и истинными координа тами и вносят полученную поправку в видимые координаты трека частицы. Наряду с измерениями координат треков частиц относительно.реперных крестов измеряют расстояние между видимым положением реперного трека и местом его образования, т.е. 8ели1-мну сноса. При этом реперный трек создается узкоколлимироаанным импульсным рентгеновским пучком, по лржение и направление которого в 10 14 объеме камеры задается координатами коллиматоров относително реперных крестов. На фиг.1 изображена временная диаграмма отдельного события; на фиг фиг.2 - принципиальная схема измерения истинных координат треков в стримерной камере с помощью узкоколлимированного импульсного рентгеновского пучка. Измерение истинных координат треков в отдельном событии производят следующим образом. Стартовый сигнал 1, вырабатываемый рроходящей частицей,, запускает импульсный рентгеновский генератор (ИРГ) и ГМН стримерной камеры так, что импульс 2 рентгеновского излучения попадает в камеру перед предим-пульсом 3 и высоковольтным и пульсом . 8 момент времени -to (фиг.1} видимые рентгеновские треки (РТ), треки вторичных частиц (ТЧ и реперные кресты (РК) Фотографируют. По фотогра()иям обычным способом измеряют координаты треков частиц и рентгеновских треков относительно реперных крестов. Так как истинное поло):(ение рентгеновского трека относительно реперных крестов определяется заранее известными координатами коллиматоров. ( К }, то можно определить величину сноса треков частиц в любой точке рабочего объема камеры при достаточно большом числе рентгеновских треков. После этого в измеренные координаты треков частиц вводят соответствующие поправки на величину сноса и таким образом определяют истинные координаты треков частиц. При этом их точность зависит от точности измерения Дх величины сноса X (Лиг. 2} . (5-o--f (), где - точность измерения координаты оси коллиматоров; 0 - точность измерения координаты центра стримеров; GI - неопределенность, возникающая из-за конечной ширины рентгеновского пучка,.j R - радиус коллиматора; h - число стримеро в на рентге- новском треке, При Q 100 мкм, К. 0.5 мм, 1 50, Оо 500 мкм i)i 130 мкм. что существенно меньше величины &но са. Таким образом, истинные координаты стримера на треке частицы offaзываются известными с точностью CO-ct(. Предлагаемый способ позволяет в экспериментах на ускорителях измерять истинную координату в каждом событии в любом- месте рабочего объема двух-и трехЭлектродной камеры, а также производить пред варительную калибровку камеры на величину сноса без размещения ее в пучке ускорителя. Точность измерения величины сноса без размещения ее в пучке ускорителя. Точность измерения величины сноса существенно меньше величины сноса, что повышает точност имзерения истинных координат треков по сравнению с известными способамокФормула изобретения Способ определения истинных координат треков частиц в искровых и стримерных камерах, заключающийся в измерении видимых координат треков относительно реперных крестов, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности определения истинного положения трека частицы, п объеме камеры создают реперный трек, истинные координаты которого известны и определены положением коллиматора, затем измеряют видимые координаты реперного трека, вычисляют разность между видимыми и истинными координатами и вносят полученную поправку в видимые координаты трека частицы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Дайон М.И., Долгошеин Б.А. и др., Искровая камера. М., Атомиздат, 1967, с.237,. 85. 2.Francisco V. International Conference on -Instrumentation for high Energy Physics. Frascati, 1973, Pi 121 (прототип).

Фиг,1

:t

«NJ

:s: