Газоразрядная камера с волоконно-оптическим съемом информации Советский патент 1987 года по МПК H01J47/08 G01T1/18 

Изобретение относится к измерению излучения с помощью позиционно-чувст витальных детекторов, получивших широкое распространение в эксперимен- тальных исследованиях ионизирующих частиц и ультрафиолетового излучения

Цель изобретения - повышение числа одновременно определяемьк координат фотоэлектронов (или центров иони зации в случае ионизирующих частиц), приходящихся на одну анодную нить детектора.

На чертеже приведена схема предлагаемой газоразрядной камеры.

Предлагаемое устройство содержит верхний проволочный катод 1, нижний проволочный катод 2, анодную проволоку 3, оптические волокна 4, кристалл 5 MgF .

Предлагаемая конструкция позволяет однозначно измерять две координаты многих фотоэлектронов, одновременно возникающих в камере, общее число которых ограничивается только общим числом оптических волокон, что было невозможно в известных детекто- pax. Расположение торцов волокон к области газоразрядного свечения позволяет одновременно вьшодить к фотоприемнику как видимую, так и инфракрасную части спектра свечения, что было также невозможно в известных детекторах. Это обстоятельство особенно существенно для тех органических газовых смесей, разрядное излучение которых слабо в ультрафиолетовой области и не позволяет эффективно использовать сцинтилляционные волокна.

I

Исследована модель детектора,показанного на чертеже, имеющая следующие характеристики: расстояние от анодной плоскости до верхней катодной плоскости 8 мм, до нижней - 1 мм катодные проволоки ф 00 мкм были намотаны с шагом 1 мм, анодные проволоки ф 28 мкм располагались на расстоянии 10 мм друг от друга. Камера продувалась газовой смесью метана, насьпценного парами триэтиламина при комнатной температуре. Topujbi оптических волокон на основе полиметил метакрилата ф мм (угол захвата 32 ) располагались на расстоянии 0,5 мм от нижней катодной плоскости. Камера работала в сильноточном режиме при газовом усилении свьш1е 10 , Источником ионизации служили фотоны

0

5

0

черенковского излучения, возникающего в кристалле MgF от 6-частиц 90 Sr. Выйдя из кристалла, фотоны рождали фотоэлектроны, которые под действием электрического поля дрейфовали к газоразрядной камере. Пройдя катодную сетку, фотоэлектроны инициировали газовый разряд возле анодной проволоки. Свет от разряда захватывался оптическими волокнами и затем поступал на ФЭУ-85, расположенный на конце волокон. При газовом

о

усилении З Ю на фотокатоде ФЭУ бы- 5 ло получено 60 фотоэлектронов, а координатное разрешение вдоль анодной проволоки, полученное по методу центра тяжести, составило 0,5 мм.

Катоды расположены асимметрично относительно анода. Расстояние X меж- ду катодной плоскостью и анодной определяется углом захвата об и диаметром оптического волокна d по формуле X 0,5dct:goi. При этом увеличивается световыход.

Предлагаемая конструкция газоразрядного детектора с оптическим съемом информации позволяет определять две координаты одного фотоэлектрона и тем самым увеличить общее число однозначно определяемых координат фотонов и треков ., Применение оптического съема информации позволяет работать в условиях высоких внешних электрических наводок. Использование для съема информации вместо дискретных фотоприемников (ФЭУ) интегральных фотоприемников с высокими разрешающими способностями (электронно- оптические преобразователи и приборы с зарядовой связью) позволяет значительно уменьшить стоимость электроники и упростить съем информации. Предлагаемый детектор может найти . применение в экспериментальных исследованиях ионизирующего излучения, ультрафиолетового излучения и в компьютерной томографии.

Формула изобретения

1. Газоразрядная камера с волоконно-оптическим съемом информации, содержащая две катодные и одну анодную проволочнь е плоскости, вблизи которьк расположены оптические олок- на для съема информации, отличающаяся тем, что., с целью увеличения числа одновременно опре5

0

5

0

5

деляемых координат фотоэлектронов, торцы оптических волокон расположены вдоль анодных проволок перпендикулярно их плоскости.

2. Камера поп.1, отличающаяся тем, что катоды расположены асимметрично относительно ано/АУ//У/хУ///////А /7/

/

Редактор Т.Парфенова

Составитель П.Рахманов Техред Л.Сердюкова

Заказ 4441/55

Тираж 697Подписное

ВНИШИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

-Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

да, при этом катодная плоскость, у которой находится оптическое волокно, отстоит от анода на расстоянии

X 1/2 d ctgoi,

где d - диаметр волокна;

oi - угол захвата света в волокно,

Корректор А.Зимокосов

Изобретение относится к газоразрядным камерам ионизирукицих излу-, чений с волоконно-оптическим съемом информации. Цель достигается тем, , что газоразрядная камера содержит две катодные и одну анодную проволочные плоскости, вблизи которых вдоль анодных проволок перпендикулярно их плоскости расположены торцы оптических волокон. Для увеличения световы- хода катоды расположены асимметрично относительно анода. Такая конструкция детектора позволяет определять две координаты одного фотоэлектрона и тем самым увеличить общее число однозначно определяемых координат фотонов и треков. Применение оптического съема информации позволяет работать в условиях ВЫСОКИХ внешних электрических наводок. Изобретение может найти широкое распространение в экспериментальных исследованиях ионизирующих частиц и ультрафиолетового излучения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. i (Л 00 4 О5 00 СО