Стримерная камера

. ф.111 ЙМ 4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ТВ юл, В 15 и В.Т.Матюшнн ый институт яде(088.8) Долгошин Б,А,мера. Атомиэдат, Володин В.Др. Двухметроваядля исследованистской ядернойИЯИ Р 13-9315,тип) . ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(56) 1. Дайон М.Ии др. Искровая ка1966, с. 63,2. Варденга Г.Глаголева Н.С. истримерная камерав области релятивфизики. ПрепринтДубна, 1975 (прот(54)(57) 1. СТРИМЕРНАЯ КАМЕРА, содержащая трекочувствительный объем с рабочим газом, генератор высоковольтных импульсов и фрторегистрирующую аппаратуру, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью повышения яркости свечения следов и улуч шения разрешающей способности камеры, в качестве рабочего газа использованазот с добавкой паров углеводородов.2. Стримерная камера по п. 1, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, в качестве добавки использованы парыдиэтилового эфира в количестве от 0,1 Ж объема до насыщения.В качестве рабочего газа обычно используются неон, гелий и их смеси. До настоящего времени неоновая или неон-гелиевая стримерные35 камеры находят широкое применение, так как именно в этих камерах получается лучшая локализация треков.Недостатком этих камер является невысокая яркость свечения стример -40 нык следов, обусловленная характером развития разряда в этих газах. Это существенно ограничивает возможности использования стримерных камер в физике элементарных частиц, так как в45 больших стримерных камерах этот недостаток вырастает в проблему, поскольку обеспечить требуемую глубину резкости в камере при большом относительном отверстии объектива (1;2;1:4) невозможно без ухудшения раз 50 решения. Применение же самых высоко- чувствительных фотопленок (4000 - 5000 ед, ГОСТ) приводит также к падению р-ззрешения в камере из-за их крупнозернистости. Поэтому при оптимальном режиме работы средний диаметр изображений стримеров в камере составляет 2-3 мм, длина10 мм. 55 1 97678Изобретение относится к области приборостроения на основе использования газового разряда, например, в тректовых детекторах ядерной физики, в частности в искровых и стримерных камерах.Известны и широко используются газоразрядные трековые детекторы для регистрации следов заряженных частиц, например искровые камеры 1 11,10Основным недостатком таких камер является ярко выраженная неизотропность регистрации заряженных частиц внутри трекочувствительного объема и они малопригодны для создания детекторов с так называемой 4 Р-геометрией, когда частицы эффективно регистрируются внутри чувствительного объема в телесном угле 4 я и дают полную картину ядерного 20 взаимодействия частиц.С этой точки зрения более совершенным прибором является стримерная камера.Ближайшим к изобретению является 25 стримерная камера, содержащая трекочувствительный объем, заполненный рабочим газом, генератор высоковольтных импульсов и фоторегистрирующую аппаратуру2 .30 При повышении давления рабочего газа размеры стримеров сокращаются, однако их яркость практически не возрастает, и проблема остается. Кроме того, большинство газоразрядных детекторов ядерной физики работают при атмосферном давлении внутри трекочувствительного объема, поскольку в этом случае обеспечивается минимум постороннего вещества на пути частиц.Целью изобретения является повышение яркости свечения следов заряженных частиц в стримерной каме.ре и улучшение разрешающей способности.Цель достигается тем, что в стримерной камере, содержащей треко чувствительный. объем с рабочим газом, генератор высоковольтных импульсов и фоторегистрирующую аппаратуру и в качестве рабочего газа использован азот с добавкой паров углеводородов, а также тем, что в качестве добавки использованы пары диэтилового эфира в количестве от 0,17. объема до насыщения.Для экспериментальной проверки использована обычная стримерная камера, содержащая герметизированный трекочувствительный объем с рабочим газом, заключенный между двумя электродами, на которые после прохождения заряженной частицы подается высоковольтный импульс фиксированной длительности (18 нс), а стримерные следы фотографируют на пленку тип 22 (чувств. 1200 ед, ГОСТ) в направлении по полю и поперек электрического поля при различных относительных отверстиях объективов . Сначала в качестве рабочего газа в объеме камеры использован неон, а затем азот с добавкой диэтилового эфира, поскольку в чистом азоте качество стримерных следов очень плохое (треки частиц регистрируются только в "проекционном" режиме). Напряженность электрического импульсного поля в камере с неоном около 12 кВ/см, с азотом - 30 кВ/см. По снимкам следов определяют средние геометрические размеры стримеров, а их яркость оценивают по относительному отверстию объективов,В камере с неоном лучший режим получен при относительном отверстии объектива 1:2 (средний диаметр стри976786 меров 1 мм, средняя длина 9 мм).При относительном отверстии 1:4 следы на снимках почти исчезают.Повьппение амплитуды высоковольтного импульса увеличивает яркость, но приводит к значительному ухудшению локализации следа и постепенному переходу к проекциойному режиму работы камеры. 10 15 Составитель С,Кондратенко Редактор О.Юркова Техред Т.Дубинчая Корректор М.ШарошиЗаказ 2494/6 Тираж 711 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал П "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 В камере с азотом в зависимости от количества паров эфира (от О, 1 Х объема до насыщения) яркость повышается на столько, что фотографирование следов заряженных частиц оказывается возможным прн относительном отверстии объективов 1:16 и 1:22, т.е. яркость увеличивается более чем в 100 раз. Средний диааметр и длина стримеров при этом менее 1 мм.Такая яркость стримерных следов вполне достаточна, чтобы обеспечить требуемую глубину резкости по всему трекочувствительному объему большой стримерной камеры, а четкость и контрастность следов имеет существенное значение для стримерных камер любых размеров.При повышении давления азота в камере яркость следов еще более.повышается, а локализация улучшается. Так, при давлении 3 атм (поле 60 кВ/см) размеры стримеров сокращается до 0,5 мм. В качестве добавки можно использовать и другие углеводороды, например ацетон и спирт, хотя яркость стримеров при этом меньше.