Черенковский детектор Советский патент 1988 года по МПК G01T1/22 

Изобретение относится к эксперимент тальным методам ядерной физики и наиболее эффективно может быть использовано в схемах выделения направления прилета заряженных частиц при работе на ускорителях, и в космофизической аппаратуре.

Цель изобретения - повышение эффективности регистрацииi исследуемых частиц путем повышения отношения сигнал/шум.

На чертеже изображен черенковский детектор.

Детектор содержит радиатор 1, световоды 2 и 3, фотоэлектронные умножители 4 и 5, электронную схему 6 пропускания. Стрелками с надписями Вход 1 и Вход 2 обозначены входы электронной схемы 6 пропускания, один из которых является разрешающим, а другой - запрещающим, стрелкой с надписью Выход - выход элект- рон ной схемы 6 пропускания, прямыми линиями со стрелками, пересекающими радиатор 1, обозначено направление движения исследуемых частиц и фоновых частиц, движущихся в противоположных направлениях.

Противоположные грани радиатора 1 выполнены прозрачными и соединены с одним и другим, дополнительным, фотоэлектронными умножителями 4 и 5 с помощью световодов 2 и 3, причем один из фотоэлектронных умножителей , 5 подключен к разрешающему входу электронной схемы 6 пропускания, а другой - к запрещающему входу.

Черенковский детектор работает следующим образом.

Исследуемая частица, движущаяся (по чертежу) в направлении сверху вниз, излучает черенковское излучение, которое собирается световодами 2 и 3 на фотоэлектронные умножители 4 и 5, причем выход фотоэлектронного умножителя 4 подключен в данном случае к разрешающему входу схемы 6 пропускания (вход 1), а фотоэлектронный умножитель 5 - к запрещающему входу (вход 2). направленности черенковского излучения эффективность регистрации исследуемых частиц Е фотоэлектронным умножителем 4 близка к 1, а эффективность регистрации частиц Е , фотоэлектронным умножителем 5 мала. При этом на выходе электронной схемы 6 пропускания исследуемая частица зарегистрирована с эффективностью Ey (1-E22). Че

ренковское излучение, испускаемое при прохождении фоновой частицы, движущейся (по чертежу) в направлении снизу вверх, регистрируется фотоэлектронным умножителем 5 с эффективностью Е„. близкой к 1, и с малой эффективностью Е. Фотоэлектронным умножителем 4. При этом на выходе электронной схемы 6 пропускания такая частица зарегистриро- вана с эффективностью

Е Е,,х(1-Е)с

12

15

Отношение R (Е./Е определяет отношение сигнал/шум и равно

R

Е ,,Х(1-Е2)

- Ё--хП к,Л

где R,; - отношение сигнал/шум для

черенковского детектора без дополнительного фотоэлектронного умножителя. В случае R 48 и идентичности

фотоэлектронных умножителей 4 и 5,

когда Е Е ,j и гч « шение сигнал/шум R 1176, а эффективность регистрации исследуемых частиц равна 0,94.

Использование изобретения позволяет повысить эффективность регистрации исследуемых частиц путем повышения отношения сигнал/шум в 3- 100 раз.

Формула изобретения

40

45

Черенковский детектор, содержащий радиатор и фотоэлектронный умножител соединенный с прозрачной гранью радиатора с помощью световода, отличающийся тем, что, с целью повьшхения эффективности регистрации исследуемых частиц путем повышения отношения сигнал/шум, грань радиатора, противоположная прозрачной, также выполнена прозрачной , к указанной грани присоединен допол-

50 нительный фотоэлектронный умножитель посредством световода, в детектор введена электронная схема пропускания с разрешающим и запрещающим входами, причем один фотоэлектронный

55 умножитель подключен к разрешающему входу электронной схемы пропускания, а другой фотоэлектронный умножитель- к запрещающему входу электронной схемы пропускания.

Входг Выход

Bxodi

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и может быть использовано в схемах ввделения направления прилета заряженных частиц при работе на ускорителях и в космофизической аппаратуре. Цель изобретения - повышение эффективности регистрации исследуемых частиц, которая достигается за счет повышения отношения сигнал/шум. Черен- конский детектор содержит радиатор и фотоэлектронный умножитель, соединенный с прозрачной гранью радиатора с помощью световода. Повышение эффективности регистрации исследуемых частиц обеспечивается тем, что грань радиатора, противоположная прозрачной, также выполнена прозрачной, к указанной грани присоединен дополнительный фотоэлектронный умножитель посредством световода, а в Детектор введена электронная схема пропускания с разрешающим и запрещакщим входами, чем один фотоэлектронный умножитель подключен к разрешающему входу электронной схемы пропускания, а другой - к запрещакнцему входу. 1 ил. (Л со