Способ определения времени дрейфа трека ионизации в газоразрядных детекторах

Союз Советских Социалистических Республик(51) М. Кл. Н ОЦ 39/ 32) итет Государственнык комитет Совета Министров СССР по делам изобретений. К, Богатырев 71) Заявител ЕНИЯ ВРЕМЕНИ ДРЕЙФААЗОРАЗРЯДНОМ ДЕТЕКТОРЕ одну атмосферу ная скорость электроПри характерном для ени дрейфа1 мксек фузионного ушир ения При давлении в Л=З 10- см, характер нов ,:10 в см/сек. счетчиком и камер врем получим величину диф равную:3 10-4 10 в 10- = 2 10- см,Эта величина мала, чтобы можно было применять этот способ в наиболее распространенных детекторах, в которых длина трека значительно больше, Этот способ может применяться лишь в детекторах тяжелых заряженных частиц малой энергии и рентгентовских счетчиках на малые энергии (3 - 5 кэв). Кроме того, возможно применение в детекторах антинейтрино большого размера, Преимущество этого способа заключается в том, что сравнительно просто, не ухудшая спектрометрических свойств детектора, можно определять место возникновения и время дрейфа трека. Для улучшения характеристик этого способа и расширения его применения целесообразно создавать счетчики с малым диаметром нити и большим давлением газа, Отношение пробега к величине диффузионного уширения при прочих равных условиях зависит от давления, как р-". При уменьшении диаметра нити с давлением при условии постоянства напряжееифа уши редеХД 3 Л 1 т 8 ф Х 4 - дифф диаме Л - среди столк- тепло- врем веция(54) СПОСОБ ОПРЕД ЕКА ИОНИЗАЦИИ В Изобретение относится к способам определения времени дрейфа и может быть использовано для устранения неопределенности времени дрейфа в детекторах излучения с гелием-З, а также для определения места возникновения трека ионизации.Известно, что в таких детекторах, как пропорциональные счетчики, сферические и цилиндрические импульсные ионизационные камеры, время дрейфа однозначно связано с местом возникновения трека, что позволяет по времени дрейфа определить и радиальную координату дрейфа.С целью простоты измерения время др " определяют по величине диффузионного рения трека, которое, в свою очередь, оп ляют по максимуму импульса тока.В процессе дрейфа, например, точечного трека величина диффузионного уширения определяется формулой узионное уширентр облака электроий пробег электрновениями,вая скорость электронов,я, прошедшее после вознитрека,пц 443428Корректор О, Тюрина Редактор Л. Цветкова Заказ 938(8 Изд.1171 Тираж 760 ПодписноеЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССРпо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 ния на счетчике, с целью сохранения коэффициента газового усиления, время дрейфа зависит от давления, примерно, р 1 . Поэтому общий выигрыш в отношении длины к диффузионному уширению с повышением давления в счетчике характеризуется величиной ра 14 . Например, для определения золота по характеристическому излучению в счетчике с криптоном давление должно составлять более 20 атм, а время дрейфа более 30 мксек. Определять величину диффузионного уширения н устанавливать по нему время дрейфа и место возникновения можно с помощью различных устройств.На чертеже приведен пример реализации предлагаемого способа. Устройство состоит из следующих частей: пропорционального счегчика 1, в котором излучение образует точечные треки, усилителя 2, устройства обработки сигнала 3, 4, дифференциального дискриминатора 5, ключа 6, регистратора 7.Устройство работает следующим образом.Импульсы со счетчика подаются на уси. литель 2. После усиления сигнал поступает в блок 3 и блок 4. В блоке 3 происходит инте рирование сигнала с целью измерения его амплитуды, пропорциональной выделившейся в счетчике энергии. Дифференциальный дискриминатор 5 срабатывает и подает сигнал на ключ только в том случае, когда амплитуда импульса лежит в измеряемом диапазоне. В блоке 4 происходит дифференцирование сигнала, После дифференцирования получается величина, пропорциональная импульсу тока со счетчика, который, в свою очередь, пропорционален величине заряда, поступающего на нить счетчика. Очевидно, что плотность за 1ряда пропорциональна , а максимум им- хыз пульса достигается тогда, когда нить пересекает облако электронов по диаметру. Поэтому максимум амилитуды сигнала после про 1 5хождения блока 4 будет пропорционаленХИСледовательно, в том случае, если скорость электронов и длина пробега в процессе дрейфа постоянны, то максимум амплитуды пропорционален 1/1. После прохождения ключа 10 сигнал направляется на регистратор, в качестве которого может использоваться амплитудный дискриминатор. По распределению амплитуд можно найти либо распределение возникающих в счетчике импульсов по ради альной координате, либо распределение повремени дрейфа. Это может быть полезным при исследовании характеристик счетчиков.Если в качестве регистратора использовать дискриминатор амплитуд импульсов и с ин тенсиметром, то это позволяет исключить всчетчике стеночный эффект, что может быть очень эффективно для определения содержания золота и других металлов. Возможны и другие устройства, работающие на основе ука занного способа, в том числе и такие, которыене требуют для своего осуществления точечности трека. Предмет изобретения 30Способ определения времени дрейфа трекаионизации в газоразрядном детекторе, отл ич а ю щ и й с я тем, что, с целью простоты измерения, сигнал с детектора дифференцируют 35 и измеряют максимум амплитуды импульсатока, а время дрейфа трека определяют по величине его диффузионного уширения, однозначно связанного с максимумом измеряемой величины импульса тока.