СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СЛЕДОВ ЧАСТИЦВ КАМЕРЕ, Советский патент 1972 года по МПК G01F5/00 

Изобретение относится к способам трековой регистрации заряженных частиц в проволочной камере с конденсированным заполнением.

Известен способ регистрации следов частиц в проволочной жидкостной камере. В такой камере тонкие проводящие нити погружены в жидкость (обычно в одноатомную жидкость) и на нити подано собирающее высоковольтное напряжение. При прохождении частицы через жидкость по ее следу образуются заряды, которые под действием поля собираются на нити. Заряды формируют нанитях импульсы, которые служат первичной информацией для восстановления трека.

Однако до настоящего времени не удалось четко зарегистрировать следы отдельных частиц в проволочной жидкостной камере, вопервых, из-за малого выхода свободных зарядов в жидкости и, во-вторых, из-за существующей принципиальной трудности размножения этих зарядов в жидкости.

Предлагается такой способ размножения зарядов, порождаемых частицей в конденсированном веществе - жидкости или твердом теле, при котором само конденсированное вещество не участвовало бы в процессе размножения.

свойством фотоэффекта и размножения зарядов. При этом жидкая или твердая среда играет лишь роль носителя первоначальных зарядов, порождаемых частицей. Размножение же зарядов осуществляется в поверхностном слое самих проводящих нитей. В качестве таких нитей могут быть использованы нити с поверхностным полупроводниковым (фотополупроводниковым) покрытием, например нити с поверхностным слоем из CdS, CdSe, ZnSe, SiO2, d-Sn, силиконового пластика, фталоцианина и др.

Нитяную камеру с конденсированным заполнением (жидкостью или твердым телом) охлаждают до температуры Т, при которой , где k - постоянная Больцмана и Д - энергетическая глубина залегания донорных уровней в запретной зоне полупроводникового слоя. Затем осуществляют импульсную подсветку камеры светом в полосе собственного поглощения полупроводникового покрытия (диапазон зеленого света). Этой операцией будет достигнуто заполнение электронами опустошенных уровней в полосе запрета полупроводника. Заполнение уровней можно достичь и инжекцией электронов из металла проволочки в полупроводник путем наложения на проволочку импульса отрицательной полярности и напряженности (3- -5)Х10 в/слг. После заполнения уровней ща ццти ндкл дывается постоянное iio o iтельной полярности. На этом подготовка нитяной камеры к регистрации частиц закончена. Сам процесс регистрации следов частиц осуществляется следующим образом. Ионы (фотоны), возникающие нр пути частицы в жидкости или твердом теле, втягиваются собираюц|;им цод&м р слей на нитях (фотоны поглощаются фотослоем ц порождаются заряды) и в этом слое на примесных уровнях размножаются. Суммарный заряд после размножения образует измеряемый импульс. Очевидно, что при таком способе регистрации следов частиц, камера будет обладать непрерывной чувствительность1нэ к прохождению частиц. Здесь важно подчеркнуть, что при этом способе регистрации частиц могут использоваться как одноатомные, так и многоатомные жидкости и твердые тела. Действительно, как свободные электроны (фотоны), так и ионы 1.осде пере5э Д1КЧ (ф торождения) у поверхifocTff §уду jtf) в поверхностном слое проволочки электронные или дырочные лавины. Предмет изобретения Способ регистрации следов частиц в камере, зацо; н.енрой конденсированным веществом и пронизанной проводящими нитями, к которым приложено постоянное напряжение, отличающийся тем, НТО, с целью повыщения эффективности регистрации следов частиц, дв камеру охлаждают до температуры Т --, где k - постоянная Больцмана и Afi-глубина залегания примесных уровней в поверхностном фотополупроводниковом слое, нанесенном на нити, и импульсно освещают камеру в полосе собственного поглощения полупроводниковых слоев.