|
|
продуктов ионизации в газе, от моста прохождештп частицм до сигнальной проволоки (рис.). На сигнальную проволоку (анод) подастся потенциал Ч~ t''c- На проволоки, замыка ютпие дрейфовые проможутии , по-
Сигиальная проволока
Частнца
-ид
да╦тся потенциал ≈U;1. На проволоки, расположенные по бокам дрейфового промежутка, пода╦тся потенциал, равномерно распредел╦нный от 0 до ≈С7Д, создающий однородное элсЕП'рпч. поле вдоль дрейфового промежутка.
Сигнал прохождения частицы (стартов ы it с и г и а л) изда╦тся внеш. детекторами, обычно сции-тилляциоппими детекторами. Сигнал окончания дрейфа вырабатывается электронами, размножающимися в ra;jc лавинным образом вблизи анода (га:ниюр усиление}. Скорость дрейфа 0др электронов при заданной напряж╦нности электрич. поля определяется калибровочными намерениями. Зная интервал времени £лр между стартовым и конечным сигналами, определяют координату х проходящей частицы-
Д. к. заключается в герметичную оболочку, к-рая заполняется газовой смесью. Обычно используется Лг с примесью многоатомного газа ≈ изобутана, СО2 и др. Это позволяет обеспечить коэф. газового усило-пня К до 106 и уменьшить зависимость илр электронов от напряж╦нности электрического поля {в чистом Аг АГ-103≈104}.
Осн. характеристика Д. к.≈ зависимость £др от х. Т. к. идр зависит от напряж╦нности электрич. поля и отношения компонентов газовой смеси, то эти параметры в Д. к. выбираются так, чтобы идр была однородна по всему дрейфовому промежутку и не была бы чувствительна к их изменению (при 70% Аг я 30% С4Н1о напряж╦нность ноля в дрейфовом промежутке ~1 кВ/см),
Д. к. не различает частицы, прошедшие симметрично относительно сигнальной проволоки. Для устранения этого недостатка либо вводится 2-я сигнальная проволока, либо используется эффект несовпадения навед╦нных зарядов слева и справа от сигнальной проволоки.
Сигнал с, сигнальной проволоки поступает на усн-литель-формиронатедъ (порог 1≈10 мкА, Явх = ≈ 50≈250 Ом) и далее на преобразователь временных интервалов в код. Код заносится в сч╦тчик и считывается ЭВМ. Для регистрации неск. частиц с одной сигнальной проволоки необходимо соответствующее кол-во сч╦т-чиков. Обычно н целях экономии сигнальные проволоки объединяют в группы. В каждой группе сигналы поступают на схему «пли» и далее на преобразователь. При срабатывании любой проволоки е╦ номер и показание счетчика заносятся и намять.
Макс, загрузка Д. к. определяется конструкцией Д. к. При больших дрейфовых промежутках ограничение наступает вследствие накопления пространств, заряда положит, ионов в дрейфовых промежутках. При малых дрейфовых промежутках и длинных проволоках ограничение может наложить длительность сигнала, к-рая определяется временем движения положит. попов из области лавины. Длительность импульса тока обычно ~100 но, что соответствует макс, нагрузке на проволоку ~10? с~]. При малых дрейфовых промежутках и коротких проволоках ограничение наступает из-за накапливания попои вблизи сигнальной проволоки и снижения коэф, газового усиления. Для камеры с дрей-
фовым промежутком 1 мм макс, загрузка л-5НО7 с-1Х Хсм~2. 'Дальнейшее продвижение в область больших загрузок достигается в т. п. с ц и н т и л л я ц и о н-н о и Д. к., где регистрируется световой сигнал от высвечивания возбужд╦нных молекул газа вблизи сигнальной проволоки.
Пространств, разрешение Д. к. с большой площадью Л~1 мм, для небольших Д. к. Л~0,1 мм. Ограничение в разрешении определяется .диффузией электронов но время дрейфа, пробегом б-;»лектропои, малой статистикой числа электронов на од. длины следа частицы и вкладом электроники. Дальнейшее улучшение пространств, разрешения возможно при работе с газами под высоким давлением и с иондсисир, инертными га-аами (до R ≈-0,01 мм).
При регистрации сложных событий возникает вопрос о пространств, разрешении двух соседних частиц. Длительность импульса тока с камеры (~100 не) ограничивает величину разрслкчиш ыа уронне неск. мм. Продвижение в область высоких разрешений ("~0,1 мм) возможно при использовании инертного гала под давлением в леек, сотен атмосфер и при ро-гистрадип енотового сигнала от высвечивания молекул газа, возбужд╦нных при движении электронов в сильном злектрич. поле вблизи сигнальной проволоки.
Принцип работы Д. к. был теоретически обоснован в 1968 [1|. Д. к. конструктивно разнообразны (плоские, дклгшдрпч. п сферич.). Плоские Д. к, больших размет-ров с невысоким R в наиб, степени соответствуют условиям нейтринных исследований на ускорителях заряженных частиц. В нейтринном эксперименте в ЦЕРНо Д. к. площадью 14 м2 осуществляли локализацию мюон-ов с точностью до 1 ми. Для нейтринного калориметра в ИФВЭ используются 4-метровые камеры с дрейфовыми промежутками до 25 см. Для гибридного спектрометра (ЦЕРН) разработана Д. к. с размерами 2 X 4х 5 ма. Она имеет 2-мотровме дрейфовые промежутки и предназначена для определения сорта частиц в событиях с высокой множественностью (с-м. Множественные процессы]. Д. к. с /?≈60 мкм использовались в эксперименте на ускорителе ФНАЛ (см. Координатные детекторы),
Д. к. нового поколения способны регистрировать полную картину сложного штогочастичного события, подобно ауаырьковой камере. Они используются в еге~ ≈ экспериментах на накопительных кольцах (см. Встречные пучки], Д. к. ТРС в Беркли помимо регистрации троков да╦т информацию о сорте частиц но измерению плотности ионизации вдоль трека в области релятивистского роста ионизац, потерь.
Лит,: 1) С ]| а г р a k G. U. o.l, Thp use of multiwier proportional counters lo select and loCMlixt1 elicited particles, «Nucl. Inslr. and Meth.», I%ft, v. 62, p. 262; 2) Я а н с it с и и и Ю. В., Проволочные детекторы элементарных чистиц, М., 1978; 3) К 1 о i n k и о с li t К., Particle detectors, «Phys, Repts», 1982, v. S-i, .Ny 2, А. Л. Борисов,
ДРЕЙФОВЫЕ НЕУСТОЙЧИВОСТИ ≈ один из видов плазменных микронеустойч и нос-топ, обусловленный неоднородностью и многокомпонептпостью термодинамически неравновесной плазмм. Д. и. связаны с относительным движением ионной и электронной компонент (электроны движутся вдоль маги, силовых линий, а пошл и основном попер╦к); н случае конечной длины полны вдоль маги, силовых линий Д. н. возникают за сч╦т нарушения болъцмаповского распределения элокт-ропон (трение между электронами и ионами, резонансное взаимодействие ялектропов с волнами и др.). Тенденция Д. н.≈ уменьшить градиенты плотности и темп-ры, т. о. усилить диффу;шю и теплопроводность. Реализуются Д. н. в достаточно ралрежсштой плаэмо. Д. п. вызывают появление мелкомасштабных пульсаций плазмы ≈ т. н. д р с и ф о н ы х в о л н (электронных и ионных) с частотами, соответственно
Ш
О
в
ш
а
сТе 1 dn.
(О/ ≈ ≈ С£Ь
IL
Те
19
