Детектор-мишень

Союз Советскин Социалистицескин РеспубликОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДИВЛЬСТВУ)М.К 1 Т 5/О присоединение3) Приоритет Государственный комет Совета ееиниотров ССС по делам изобретений н открытий, В, Городков, Ю. А. Камышков, В, В. В. Пляскин и В. Е. Пожида ямов 71) Заявител ЕКТОР-МИШЕН ники являе ствия ь рапре испол пенны тов ф ер которы5 ной физики. рующИзвестны устройства, в которых вещес- ющим тво мишени одновременно является регист- рого рирующим веществом детектора, что поз-ленив воляет, в частности, измерять физические, щих ча хаЪктеристнки частиц отдачи. Однако при- разны борами типа пузырьковой камеры невоз- никам можно измерять энергии частиц отдачименьше 50 МэВ.Так, в криогенной стримерной камере,которы представляет собой обьем, заполненный водородом, являющимся оДттовременно реагирующим веществом мишени ирегистрирующим веществом детектора, вкотором помещены проволочные электроды, 2 о по наблюдаемому пробегу в газе частицыотдачи можно определить ее энергию, Однако, в подобных приборах, имеющих оптический сьем информации, невозможно измерять энергию частик отдачи с 1-1,5 МэВ. обретение относится к области техдетектирования процессов взаимодей элементарных частиц и может быт ьзовано при постановке эксперименизики частиц высоких энергий и яд т 1 рототипом предлагаемого устройстватся импульсная ионизационная хамедставаяющая. собой объем эаполй до давления в 8 ага водородом,й явпяется одновременно регистриим веществом мишени и регистрирувеществом детектора, внутри котов плоскости перпендикулярной направпучка первичных взаимодействую-,стиц расположены плоские кольцеобе электроды, подключенные к источвысокого напряжения и усилителям Однако в импульсной ионизационной камере невозможно измерение энергий частиц отдачи меньшихд 0,5 МэВ (соответствующий квадрат переданного импульса л 10 (ГэВ/с); ограничена шириной кольцеобраэного электрода точность измерения пробега честна; отсутствует информация об азийутальном .угле (р частицы отдачи.Цель изобретения - расширение диапа. зона и увеличение точности измерения энергии и пробега астиц отдачи и измерение их аэтемутального угла в плоскостиперпендикудярной направлению гучка первичных частиц.Это дсс тем, что внутри корпуса, заполненного рабочим газом, который одновременно является реагирующимВеществом мишени, электроды окруженысетками, один из электродов расположенвдодь оси корпуса, а другие, параллельныеему, - на одинаковом расстоянии от оси,причем электродами образована цидиндрическая поверхность.На чертеже изображен детектор-мишень, поперечный разрез, Детектор-мишень состоит из корпуса 1, заполненногорабочим газом (например,водородом) додавления в 1-100 ата, проволочных электродов 2, окруженных сетками 3,Детектор мишень работает следующимобразом,При подключении детектора-мишени к 2 Оисточникам высоковольтного питания вмежэдектродных промежутках детектораустанавливается аксиадьно-симметричноеэлектрическое поле. Взаимодействие частицы пучка 4 с рабочим газом (напримерводородом, в центральной области детек)тора-мишени в непосредственной близостиот сигнального электрода 2, расположенного на оси корпуса 1, приводит к возник,новению частицы отдачи 5, Эпектроны ЗОпервичной ионизация,. образованные частицей отдачи 5 в рабочем газе детекторамишени дрейфукл под действием эпектрического поля к сигнальным электродам 2,Тот факт, что в отличие от. прототипа,электродвыполнен в виде проволочки,цоэводяет осуществить газовое усилениеэлектронов первичной иониэации, т, е. работать в пропорциональном режиме, и позводяет измерять энергию частиц отдачивплоть до 1 КэВ, в отличие от прототипа, в котором энергия измеряется до0,5 МэВ.Амппитудный анализ, возникающих наэдектродах и усипенных усипитедями сиг.налов, а также измерение времени междумоментом прохождения частицы через детектор мишень. и моментом возникновениясигиадана электро)чх позволяет опредедить иожгэаийю произведенную частицейотдачи и, ввиду того, что скорость дрейфа электронов в газе известна, длину еепробеге. Боди пробег частицы отдачи превышает размер счетчика, то в счетчикеиэмэряэтся удедьная ионизация, проиэводаещ частицей. Точность измерения пробега частиц отдачи по разности временивозникновения сигналов на сигнадьаом электроде и времени прохождения частицы через детектор-мишень составляет впредлагаемом приборе0,1 мм, Азимутальный угол вылета частицы отдачи определяется по номеру сработавшего электрода,Использование предлагаемого детектора-мишени, работающего в пропорциональном режиме, позволяет более чем в 10раз уведичить быстродействие по сравнению с аналогичным прибором, работающимв режиме ионизационной камеры, измеритьэнергии частиц отдачи вплоть до 1 КэВ(соответствующий квадрат переданногоимпульса (.) "2 10 (ГэВ/с) ), и их пробег с точностью л 1 мм,Применение устройства в физике высоких энергий позволит осуществить рядэкспериментов, постановка которых невоэможна с помощью известных физическихприборов. К таким экспериментам, в част,ности, относятся дифракционные процессывзаимодействия адронов в области малыхД -б Апереданных импульсов 10 % 1 НЯ 10 (ГэВ/с)При столь малых переданных импульсахугол рассеяния частицы отдачи, практичесоки равен 90, В этих условиях угловаяинформация содержится в аэимутадьномугле , который и измеряется в преддагаемом приборе с наибольшей точностью.Измерение. энергии и пробега позволяетопредедить. сорт частицьг отдачи. Болеевысокое бистродейстьие предлаГаемогоустройства:по сраЬнению.с приборамИ типа ионизационной камеры дасг воэможность проводить эксперименты на бодееинтенсивных пучках первичных частиц итем самым,позводяет исследовать процес-.сы рассеяния с мапыми сечениями взаимо"действия.ф о рмуда изо б ре тен ияДетектор-мишень ддя регистрации ионизирующего излучения, состоящий иэ эдектродов, расподоженных внутри корпуса, эаподненного газом, являющимся одновременно реагирующим веществом мишени и рабочим газом детектора, о т. д .и ч а ю щ и й с я тем, что, с цедью. р 4 сщирение диапазона и увеличения точносФи измерения энерг"ия и пробега частиц отдачи и измере ние их азимутального угла в пдоскости перпендикулярной направпению пучка, эдектроды окружены сетками, один иэ электродов расподожеи вдодь оси корпуса, а другие, параддедьные ему, - на одинаковом расстоянии от оси, причем эдектродами образована цидиндрическая поверхность,599619 Петровова Т 660 рстве в СССР ко изобреЖ,по 13035,Редактор Т. Кодо остйвитеиехред М ППП ф Патент тор В, Серд Подписноейтета Совета Мини открытийскаанаб., д. 4/5 ул. Проектн