Способ регистрации следов заряженных частиц в стримерной камере Советский патент 1982 года по МПК G01T5/12 

(54) СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ СЛЕДОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В СТРИМЕРНОЙ КАМЕРЕ

Изобретение относится к технике получения и использования газового разряда, например в трековых детекторах ядерной физики, в частности в искровых и стримерных камерах.. Известен способ регистрации заряженных частиц в нскровой камере, заполненной неоном, заключающийся в том, что после прохождения заряженной частицы через герметизированный нрасположенный между двумя электродами объем с песком на электроды подают импульс высокого напряжения н для достижения порога регистрации искры по следу прошедшей частицы напряженность поля -- в камере выбирают из условия - - const, я где т - постоянная временн . спада импульса, Я- давление в камере 11. Этот способ моисет быть использован для ориентировочных оценок и для стримерной камеры, но он не дает связи поля с геометрическими размерами стримеров. Ближайшим к изобретению является способ регистрации следов заряженных частнц в.стрнмерной камере, заполнениой неоном под давлением выше атмосферного, заключающийся в том, что после прохождения заряженной частицы через герметизированный и расположенный между двуг мя электролами объем с пеоном на электроды подают высоковольтный импульс, амплитуду н длительность которого подбирают, таким образом, чтобы газовый разряд, развиваюа ийря по следу прошедшей ч;астнцы, обрывался на стадии образования стримеров достаточной для их фотографирования яркости 2. Недостатком этого способа является невысокая точность локализации следов, обусловленная значительными геометрическими размерами стримеров в гГеоне при атмосферном давлении. При повышении давления разрешающая способность камеры возрастает, однако зависимости геометрических размеров стримеров от давления в литературных источниках не содержится, конструирование же больших стрнмерных камер (1 м и более) с амплитудой высоковольтного импульса 1 мВ, и более требует существенных материальных затрат (0,5 млн. руб. н более), и в этом случае оценки, которые могут быть сделаны из известных соотношений, явио недостаточны. Целью изобретения является улучшение разрешения стримерной камеры, заполненкой неоном, улучшение точностн локализации треков и уменьшение геометрических размеров стримеров.

Это достигается тем, что по способу регистрации следов заряженных частиц в стримерной камере, заполненной неоном нод давлением выше атмосферного, включающем подачу высоковольтного импульса, напряженность электрического поля - . и длительность импульса - Т в камере выбирают из условия

Е„ / Р 0.

К

.,оV Яо

где /С - задаваемый

коэффициент уменьшення геометрических размеров стримеров

нри давлении

Р - велнчнна абсолютного давления неона в камере;

о и Го - напряженность поля и длительность импульса в камере при атмосферном давлении - РОПример. На электроды стримерной камеры, заполненной неоном при атмосферном давлении, после прохождения заряженной частицы подается высоковольтный импульс фиксированной длительности (Т не) и постоянной амплитуды (90 кВ).

Путем изменения межэлектроднюго зазора в камере устанавливается необходимая для фотографирования треков частиц напряженность поля Eg (о--12 кВ/см) и производится съемка стримерных следов частиц. Затем без изменения амплитуды высоковольтного импульса путем уменьшения межэлектродного зазора устанавливают напряженность поля (36 кВ/см) из условия

/С / Р ° . ЯоI Л /

прн заданном коэффициенте уменьшения геометрических размеров стримеров (К-3) и давлении (,65 ата), после чего фотографирование стримерных следов продолжают на ту же самую фотопленку (ТИП-22). По снимкам следо) определяют средние значения геомстрмчсскнх раз.мсров стримеров, при атмосферном- даилснни РО и повышении Р (,65 ата) коэффициент уменьшения геометрических размеров оказался равным 3 (средняя длина cTpHMCpoti уменьшилась с 9 до 3 мм, средний диаметр с 1 до 0,33 мм).

Предложенный способ новьпнает достоверность инфор.мацнн о заряженных частицах, улучшает разре1пение приборов для регнстрации следов заряженных частиц.

Формула изобретения

Способ регистрации следов заряженных частиц в стримерной камере, заполненной неоном под давлением выше атмосфер ного, включающий подачу высоковольтного импульса, отличающийся тем, что, с целью улучшения разрешения, точности локализации треков и уменьшения геометрических размеров стримеров, напряженность электрического поля и длительность импульса - Т .в камере выбирают нз условия

Я,f I Р °.Ь8/ Г j-o.ta

--- ,

где /С - задаваемый коэффициент умень-. шения геометрических размеров стримеров при давлении Р /-о;

Р - величина абсолютного давления неона в камере;

о и Го - напряженность поля и длительность импульса в камере при атмосферном давлении - PQ.

40I Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Дайон М. И. и др. Искровые камеры. М., Атомиздат, 1976, с. 179. 45 2. Дайон М. Н. и др. Искровые камеры. М., Атомиздат, 1976, с. 221 (прототип).