Способ выделения электронов по направлению

Союз Советских Социалнстйческих Республик(51) М. Кл , Т 5/02 заявки-исоединенн 3) Приорит сударствеииый комет СССР а делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения У. Родионов и Е. Н ал наме сковский ордена Трудового Красного инженерно-физический институ(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ ПО НАПРАВЛЕНИЮ Изобретение относится к способам регистрации частиц. Оно позволяет выделить электроны малой энергии (104 - От эВ), движущиеся в веществе в определенном направлении. Предлагаемый способ может также применяться для регистрации направления движения или поляризации различных частиц, при взаимодействии которых с веществом или распаде появляются свободные электроны.Известно, что направление движения электрона в веществе можно определить, измеряя характеристики взаимодействия электрона с веществом. Так, используя направленность черенковского излучения, можно измерять количество фотонов, испускаемых по направлению движения электрона. Однако чувствительность черенковского способа и точность выделения направления движения электрона малой энергии ограничиваются малым числом фотонов, испущенных в направлении движения, из-за малого пробега и сильного многократного рассеяния Ю электрона. Кроме того, при малых энергиях электрона вообще не выполняется условие возникновения черенковского излучения. Цель изобретения - увеличение чувст.вительности способов выделения электронов по направлению их движения в веществе.Поставленная дель достигается благодаря тому, что в веществе создают электрическое поле, напряженность которого достаточна для компенсации ионизационных потерь, электрона в данном веществе, и определяя характеристику взаимодействия каждого электрона с веществом, сравнивают ее с мак симально возможной характеристикой без поля, а электрон с характеристикой, ее превышающей, выделяют как движущийся пре- . имущественно против электрического поля.Способ заключается в следующем. Напряженность электрического поля и вещество подбираются такими, чтобы ионизационные потери электрона, движущегося преимущественно против направления электрического поля, компенсировались действием поля. Тогда электроны, идущие преимущественно против направления поля, будут двигаться с ускорением. В то же время электроны, движущиеся в поотиноположном направлении, будут тормозиться как из-за ионизационных потерь, так и в результате действия4 И 166 более 60). Оценка срелнсго пробега эдикт.рона энергией 1 МэВ с учетом рассеяния в жидком гексане показывает, что средний пробег в направлении, противоположном полю, превьццает максимальный пробег без цоля примерно в десять раз. Следовательно, для электрона энергией 1 МэВ, движущегося против вектора напряженности поля, в де.сять раз возрастут количество испускаемых со следа электрона фотонов и его иониза.ционные потери. Регистрируя ионизационные 16 потери отдельного электрона по амплитудеионизационного импульса, сравнивают эту амплитуду с максимальной без поля Ан, По наличию амплитуд ионизационных импульсов, превышающих А судят о фактах регистрации электронов определенной направленности (в данном случае движущихся против электрического поля). При этом мож.но использовать и другие быстродействующие и чувствительные способы регистрации характеристики, как черенковский или (при ъо наличии в гексане сцинтиллирующих доба. вок) сцинтилляционный, Очевидно, что десятикратный рост ионизационных потерь и пробега электронов в гексане обеспечит почти десятикратное увеличение чувствительности применяемых способов, что позволит их использовать для выделения отдельных электронов малой энергии по направлению их движения в веществе. Составитель И. АвчиевТехред О, Луговая Корректор С, Шекмар Тираж 696 Подписное Редактор Е. МесроноваЗаказ 183 г/62 цНИИПИ Государствеинога комитета СССР иО делам изобретений и открытий Н ЭОЗЬ, Москва, Ж, Раушская иаб д. 4/5 4 Рилиад ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4Формула изобретенияСпособ выделения электронов по направлению путем определения одной из их характеристик взаимодействия с веществом, например количества испущенных со следа 35электрона фотонов, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности способа, в веществе создают электрическое поле, напряженность которого достаточна для компенсации ионизационных потерь электрона в данном веществе, определяют характерис 4 в тику взаимодействия каждого электрона свеществом, сравнивают ее с максимально возможной характеристикой без поля, и электрон с характеристикой, ее превышающей, выделяют как движущийся преимущественно против электрического поля.