Газоразрядный детектор частиц

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1712914 9) 01 3 47/00 01 Т 1/ ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ регистверхней ские на 5, б, 7, 4 анода вум вза- ластины рдин атно-чувашкент, иэд. ри этом где О -КТОР ЧАСТИЦ к физике элеизике и может истрации элеобретения яв - диа,5, а етана и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТПРИ ГКНТ СССР(57) Изобретение относитсяментарных частиц, ядерной фбыть использовано для регментарных частиц. Целью из Изобретение относится к физике элементарных частиц, ядерной физике и можетбыть использовано для регистрации элементарных частиц,Известен газоразрядный детектор частиц, содержащий камеру с газовой смесью,в которой расположены катод и перпендикулярно к нему игольчатые аноды, расположенные периодически на расстоянии другот друга по двум взаимно перпендикулярным осям. Недостатком известного детектора является низкая эффективностьрегистрации частиц в зоне между игольча. тыми анодами.Целью изобретения является повышение эффективности регистрации, .Это достигается в газоразрядном детекторе частиц, содержащем камеру с газовой. смесью. в которой расположены катод,иперпендикулярно к нему игольчатые аноды,расположенные периодически на расстоянии 8 друг от друга по двум взаимно перпендикулярным осям, эа счет выполнениякатода в виде двух параллельно располоповышение эффективности Детектор содержит катод с ней 2 пластинами, сфериче на иглы 4 анода, изоляторы 8 с газовой смесью, Иглы жены на расстоянии Я по д рпендикулярным осям, а и тода - на расстоянии 2,.П яются условия 2О/О4, сферической насадки 3; б лы 4; 2,5ОО 3; 5Я/О смесь состоит иэ аргона; м я, 1 з,п.ф-лы, 3 ил. ляется рации.1 иниж садки 3 кам.еру располо имно пе 1 и 2 ка выполн диаметр метр иг газовая метилал женных на расстоянии 2 пластин, в одной из которых выполнены отверстия для игольчатых анодов, на концах игл которых имеютсясферические насадки диаметром О, при этом выполняются условия 2О/б4, где б - диаметр иглы; 2,51 /О: 3;53/О7,5, а газовая смесь состоит из аргона, метана и метилаля.На фиг.1 показан предлагаемый тазораэрядный детектор частиц, на фиг,2 - то же, вид сверху; на фиг.З - приведены кривые по измерению эффективности.Детектор содержит катод с верхней 1 и нижней 2 пластинами, сферические насадки 3 на иглы 4 анода, изоляторы 5, 6 и 7, камеру 8.Аноды в виде игл 4 с,насадками 3 в форме сфер вставляются в отверстия в изоляторе 7 под поверхностью нижнейпластины 2 катода и закрепляются нв нем так, чтобы центры сфер были расположены в зазоре 1. между пластинами катода с шагом Я; Изолятор 5 задает расстояние между катодами, равное 2, К нему прикреплены. верхняя 1 и нижняя 2 пластины катода с изолятором 7,Детектор частиц работает следующим образом.В рабочий объем камеры 8 задувается газовая смесь. Между пластинами 1 и 2 катода и анодами подеется высокое напряжение; в месте прохождения заряженной частицы появляется сигнал на аноде, который регистрируется электроникой,. Сигнал от каждого анода с насадкой 3 в форме сферы дает сразу две координаты пройденной частицы. Газоразрядный детектор работает в самогасящемся стримерном режиме,Газоразрядный детектор содержит 100 анодов в виде игл диаметром б - 0,8 мм с насадками в форме стальных сфер диаметром О = 2 мм, Аноды расположены с шагом 3 = 15 мм, причем центры сфер расположены на равном расстоянии= 5,5 от пластин катода. Аноды в виде игл с насадками в форме сфер вклеены в фольгированную стеклотекстолитовую пластину. Вокруг анода электрохимическим способом вытравлена медленная фольга диаметром 2 й, который выбирается из условия отсутствия пробоев, Фольга представляет собой нижнюю пластину 2 катода; а верхняя пластина 1 катода - это медная фольга толщиной 50 мкм, наклеенная на текстолитовую рамку (изолятор 6). Изолятор 5 изготовлен из стеклотекстолита толщиной 2 = 11 мм, к которому приклеены верхняя 1 и нижняя 2 пластины катода с помощью эпоксидного клея, В рабочий объем камеры 8 газоразрядного детектора задувается смесь аргона, метана и метилаля в соотношении 3:1:1. Между катодом и анодами подается высокое напряжение, меняющееся от 0 до 10 кВ с постоянным током нагрузки 1 - 200 мкА, потребление тока на орин анод равно 2 мкА при загрузке 5 10 с . К анодам подсоединяется электроника съема сигналовкоторая фиксирует сигналы о прошедшей частице в рабочем объеме камеры 8 на площади Гмах - 225 смгНа детекторе были проведены экспери-менты по измерению эффективности на кос 5 мических частицах и с радиоактивнымР-источником 903 при загрузках Й 1- 10 сй 2=3 10 с ийз=5,0 10 свпеоесчетена один анод, (см. фиг.2, где абсцисса - этонапряжение питания в киловольтах - 0 (кВ),10 а ордината - это эднЬективность регистрации детектора Оф 5. Кривая а - космическиечастицы, кривые Ь и с - радиоактивный ристочник. Буквами О,П. обозначена областьпробоев, когда детектор теряет работоспо 15 собность.Кривые на фиг,2 свидетельствуют о высокой (более 80) эффективности регистрации частиц на площади 225 см,возможности перекрывать большие площа 20 ди регистрации,Простота конструкции способствуетвозможности автоматизированного производства подобных детекторов в промышленности.25 Формула изобретения1. Газоразрядный детектор частиц,. содержащий камеру с газовой смесью, в которой расположены катод и перпендикулярнок нему игольчатые аноды, расположенные30 периодически на расстоянии 3 друг от другапо двум взаимно перпендикулярным осям,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что. с цельюповышения эффективности регистрации,катод выполнен в виде двух параллельно35 расположенных на расстоянии 2. пластин,в одной из пластин выполнены отверстия,через которые в пространство между пластинами введены игольчатые аноды со сферическими насадками на концах, при этом40 выполняются условия 2О/б4; где б -диаметр иглы; О - диаметр сферической насадки; 2,5ОО3; 5 ЯIО 7,5,2. Детектор частиц по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что газовая смесь состоит из45 аргона, метана и метилаля,1712914 О 8 фи.аЯ8 Составитель Т.Петр Твхред М,Моргентэ М.Демчи Корре р Н.ф Заказ 535 Тираж Подписно ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открм 113035, Москва, Ж-ЗЬ, Рауаская нвб 4/5при ГКНТ ЕССР Производственно-издательский комбиюит "Патент", г, Ужгоро агарина, 101