Сверхпроводящий детектор частиц

ОПИСАНИИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлеио 011177 (21) 2539968/18-25 Н 01 Х 39/26 с присоединением заявки Мо Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 317. . 794 (088.8) Дата опубликования описания 080280(72) Авторы изобр.етения В.К.Ляпидевский и Ю,А.Щербаков Объединенный институт ядерных исследований(54) СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ДЕТЕКТОР ЧАСТИЦ Изобретение относится к техникепроведения физического экспериментав ядерной физике и физике элементарных частиц и может быть использованодля регистрации релятивистских час-,тиц,Известна многопроволочная пропорциональная камера, в которой положение ионизующего события определяетсяпри помощи электромагнитной линии задержки 1) .Известен также сверхпроводящийдетектор частиц, содержащий сверхпроводящую нить, источник постоянного тока и измеритель импульса тока 21.Такой детектор состоит из тонкойпленки, изготовленной из сверхпро"водника первого ряда, источника токаи измерителя тока, идущего через плен.20ку. Пленка находится при температуре ниже точки перехода в сверхпроводящее состояние, например, при4-9 К . В стационарном режиме черезпленку проходит ток меньше критического, При прохождении через пленку заряженной частицы наступает локальное разрушение сверхпроводимостии в цепи возникаер добавочное конечное омическое сопротивление. Измери тель тока фиксирует импульсное изменение тока и тем самым регистрирует акт прохождения заряженной частиЦыеСущественными недостатками, такогосверхпроводящего детектора частицявляются следующие: детектор нефиксирует продольную координацию области, где прошла заряженная частицадетектор способен регистрироватьтолько сильно ионизирующие частицы,например, альфа-частицы; и не можетрегистрировать частицы с минимальной.ионизацией,Цель предлагаемого изобретения- регистрация частиц минимальной иони" зации и определение координаты точки входа частицы в детектор,Для этого детектор содержит дополнительный нитяной электрод, расположенный параллельно сверхпроводящей нити, размещенные в газонапол" ненном сосуде, и источник высбкого напряжения, соединенный с дополнительным нитяйым электродом, при этом взаимное расположение обоих электродов, состав и давление газа выбра" ны из условия Л ( с 3, где й в .расстояние между сверхпроводящей нитью и714546нитяным электродом; 3, - длина свободного пробега молекул газа.На чертеже дана схема предлагаемого сверхпроводящего детектора частиц.он состоит из сверхпроводящей. нити1, нитяного электрода 2, источника 3"высокого напряжения, соединенный сэлектродом 2, источника 4 гИстоянного тока, измерителя 5 формы импуль-са тока и сосуда б с газом. Элементы устройства 1 и 2 расположены внутри сосуда б с газом. Газ находитсяв условиях, при которых длина свободного пробега "атомов или молекул га за-меньше расстояний между нитью 1 иэлектродом 2, которые образуют газо, разрядный промежуток,Предлагаемый детектор рабогаетЫедующим образом,При прохождении заряженной частицы через газоразрядный промежутокв нем возникает электронная лавина." " где прошла частица, й расйрйУраняется вдоль нити в обе стороны. Участкийити переходят в нормальную фазу,обладакщую конечным сопротивлением.Клинй участка нити с конечным сопротйвлением изменяется во времени и одновременно изменяется сопротивленйенити в цепи измерителя 5 формы ив- пульса. После того, как нормальнаяфаза нити достигнет ближайшего концанити 1, скорость распространения нормальной фазы уменьшается примерновдвое, что приводит к такому же измейенйю"скорости возрастания сопротивления нити, Импульс тока как функФормула изобретения Куланоанта: ставительхред ектор В кая еееПодписи ираж 844 твенного коми бретений и от 35 Раушская а СССтий 5 аб.,ееее т е ф, г.ужгород, ул.Проек Редактор БПавлов Т е ейееееее Заказ 9305/54 ТЦНИИПИ Росударспо делам изо113035, Москва, ЖФилиал ППП,Патентция времени анализируется по амйлитуде и по форме в измерителе 5 формы импульса, Положение излома в этой функции времени определяет коордие нату места "прохождения частицы через разрядный промежуток относительно,центра нити,Испольэование газового разряда позволяетрегйстрировать частицы иопределятьих координату даже тогда, когда частица имеет минимальную ионизацию.Сверхпроводящий детектор частиц,содержащий сверхпроводящую нить,источник поотоянного тока и измеритель импульса тока, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью регист20 рации. частиц минимальной ионизацлии определения координаты точки вхо-да частищ, детектор содержит допол,нительный нитяной электрод, распо,ложенный параллельно сверхпроводя 25 щей нити, размещенныев гаэонаолненнбм сосуде", и источник высокого напряжения, соединенный с дополнительйым нитяным электродом, при этом взаимное расположение обоих электро-.дов, состав и давление газа выбраныиз условия Лд, где д -. Расстояниемежду сверхпроводящей нитью и нитяным электродом; А- длина свободного пробега молекул газа.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. богаче К, .ей а 1, Н/М 89, 9 1 р1970, 257.2. Василевич А.Ф. ЛяпидевскийВ.Ксборник ЗМЯФ, 1975, 9 2, МИФИ, 1975.