Детектор п+-мезонов

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 370564 беев Советских Социалистических Республина Уе ависимое от авт. свидетель аявлено 09 111.1971 ( 1634269/26 М. Кл. С 011 1/20 б 011 1 у 17с присоединением заявки ЛЪ Комитет по дел Приоритет ивобретеиии и открыт при Ссеете Мииистро СССРЗаявител ТОР П+-МЕЗОНОВ Изобретение относится к области регистрации радиоактивного излучения.Известен детектор П+-мезонов, состоящий из сцинтилляторов, предназначенных для регистрации продуктов распада остановившегося в сцинтилляторе П+-мезона, поглотителей, фотоэлектронных умножителей и логических электронных устройств, с помощью которого регистрируют П+-мезоны при остановке их в пластине из сцинтиллирующей пластмассы, р+-мезоны, влетающие в эту пластину, и М+-мезоны, возникающие в результате распада остановившихся П+-мезонов. Пластина из сцинтиллирующей пластмассы просматривается одним фотоэлектронным умножителем, импульсы которого подаются на электронные устройства для измерения интервала времени между электрическими импульсами, соответствующими П+- и р+-мезонам.Однако в таком детекторе трудно выделить очень редкие процессы, связанные с регистрацией П+-мезонов в условиях высокого фона заряженных частиц, падающих на детектор непосредственно от мишени, и распределенного фона,Цель изобретения - повышение надежности идентификации П+-мезонов по распаду П+-мезонов на 1 х+мезоны и нейтрино в условиях высокой фоновой загрузки за счет исключения фона, заряженных частиц, имеющих длину пробега, превышающую длину пробегар,+-мезона.Это достигается тем, что детектор П+-мезонов выполнен в виде ряда сцинтиллирующих пластин, разделенных поглотителями, толщина которых равна пробегу 1 х+-мезона, причем сцинтилляционные пластины, просматриваемые двумя фотоэлектронными умножителями, установлены в плоскости, перпендикуляр ной к направлению распространения пучкаП+-мезонов, в такой последовательности, что каждая вторая пластина просматривается одним фотоэлектронным умножителем, а к каждому фотоэлектронному умножителю 15 подключено электронное устройство с тремявыходами для выделения электрических импульсов, соответствующих остановке и распаду П+-мезона, причем один из трех выходов этих электронных устройств через электрон ное устройство, выделяющее электрическиеимпульсы, соответствующие только П+-мезонам, соединен со схемой совпадений, а два других выхода через электронные устройства, выделяющие электрические импульсы, соот ветствуюшие только р-мезонам, подключенык двум схемам антисовпадений.На чертеже представлена схема предлагаемого детектор а.Стрелкой показано направление распростра нения пучка П+-мезонов. Детектор содержитпластины 1 из сцинтиллирующей пластмассы, просматриваемые фотоэлектронным умножителем 2 через световод 3, пластины 4 из сцинтиллирующей пластмассы, просматриваемые фотоэлектронным умножителем 5 через световод 6, поглотители 7, помещенные между пластинами 1 и 4, электронные устройства 8, 9, выделяющие электрические импульсы, соответствующие П+- и р+-мезонам и фоновым частицам, имитирующим р+-мезоны, подключенные соответственно к фотоэлектронным умножителям 5, 2, к электронным устройствам 10, 11, выделяющим электрические импульсы, соответствующие только П+-мезонам, к электронным устройствам 12, 18, формирующим выключающие электрические импульсы, и к электронным устройствам 14, 15, формирующим выключаемые электрические импульсы, выделяющие электрические импульсы, соответствующие только ц+-мезонам либо фоновым частицам, имитирующим, р+-мезоны, схему 16 совпадений, две схемы антисовпадений.Предлагаемый детектор П+-мезонов работает следующим образом.Положительные П+-мезоны из пучка, пройдя пластины 1 и 4 и поглотитель, 7, останавливаются и, спустя некоторое время, распадаются с образованием р+-мезонов и нейтрино. Толщина каждого отдельного поглотителя 7 выбирается такой, чтобы полностью исключить возможность проникновения р+-мезона в соседнюю пластину из сцинтиллирующей пластмассы. В результате, если на выходе фотоэлектронного умножителя 5 и электронного устройства 8 возникают два электрических импульса, соответствующих П+- и р+-мезонам, то на выходе фотоэлектронного умножителя 2 и электронного устройства 9 возникает только один электрический импульс, соответствующий только П+-мезону, и наоборот. Тогда на выходе электронных устройстз 10, 12, 14, 11 появляется один электрический импульс, а на выходе электронных устройств 13 и 15 импульс отсутствует. В результате с выхода схемы 16 совпадений снимается электрический импульс, соответствующий остановившемуся П+-мезону, с выхода схемы 17 антисовпадений - электрический импульс, соответствующий р+-мезону, а на выходе схемы 18 антисовпадений импульс отсутствует. 25 зо 35 40 45 50 4Если детектор работает в условиях большого фона заряженных частиц, попавших в объем детектора, то, поскольку энергия р+-мезона, возникающего в результате распада остановившегося П+-мезона, сравнительно мала и р+-мезон поглощается относительно тонкими поглотителями, заряженные частицы, проникающие в детектор за время распада остановившегося П+-мезона и проходящие одновременно пластины 1 и 4, будут выключаться в схемах 17 и 18 антисовпадений. Следовательно, надежность идентификации П+-мезона при использовании дальнейшего временного анализа после проведения анализа р+-мезонов и фоновых частиц, имитирующих р+-мезоны, по пробегу заметно повысится. 11 редмет изобретения Детектор Н+-мезонов, состоящий из сцинтилляторов, предназначенных для регистрации продуктов распада остановившегося в сцинтилляторе П+-мезона, поглотителей, фотоэлектронных умножителей и логических электронных устройств, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности идентификации П+-мезонов в условиях высокого фона заряженных частиц, он выполнен в виде ряда сцинтиллирующих пластин, разделенных поглотителями, толщина которых равна пробегу Л 1+-мезона, причем сцинтилляционные пластины, просматриваемые двумя фотоэлектронными умножителями, установлены в плоскости, перпендикулярной к направлению распространения пучка П+-мезонов, в такой последовательности, что каждая вторая пластина просматривается одним фотоэлектронным умно- жителем, а к каждому фотоэлектронному умножителю подключено электронное устройство с тремя выходами для выделения электрических импульсов, соответствующих остановке и распаду 11"-мезона, причем один из трех выходов этих электронных устройств через электронное устройство, выделяющее электрические импульсы, соответствующие только П+-мезонам, соединен со схемой совпадений, а два других выхода через электронные устройства, выделяющие электрические импульсы, соответствующие только ЪР-мезонам, подключены к двум схемам антисовпадений.370564 Составитель А. Волковхред Л. Грачева Тираж 755 открытий при Совекая наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова едактор А. Батыги Заказ 1091/8ЦНИИПИ Комитета п 1 зд, Ме 269 лам изобретенийосква, Ж, Рауш Корректоры: Н. Прокуратова и 3. Тарасова