X
О
о.
ж
ш
О
ас
точностью ~0,1≈0,2 мм при размерах в неск. ... . v л └л л └т└л └ л , ,. └ л └ └└,. └ Л╧
В случае неподвижной мишенп для этих целей не- НЫО ~ ПО электронам распада к-рые регистрируются
ЛЛ└ ,, . └ с временной задержкой ~ 10 в с.
пользуют годоскопы сцинтилляц. детекторов и пло- -л - " ^ .
J ^ "∙ г -л. Нейтральные вторичные частицы идентифицируют
скис проволочные пропорциональные и дрейфовые п пл ^ .└ └т,.тл ,╧ л л^└ ≥т└.└,,., ~ ,, └ .
г,- .. n » ^ c помощью кинематич. анализа, привлекая характе-
камеры большой площади. В коллаидерах область ^ ' r ^
1 г- ристики заряж. частиц, сопровождающих их рож-
столкновения частиц окружают многослойными про- ^ v*?^^ ^^ ч, л ^.^^я^щ, л «л ^ит
г - пение, взаимодействие, распад.
волочными цилиндрич. цропорциональиыми и дреи- « » « i r «
фовыми камерами (т.н. центр, детекторы). Центр. Триггер. В общем случае ≈ это иерархич. система
детекторы позволяют не только реконструировать реализуемых с помощью электроники последовательно
пространств, картину наблюдаемых многочастичных усложняющихся логич. решений, к-рые управляют
событий, но иногда идентифицировать вторичные ад- обработкой сигналов, поступающих от детекторов,
роны по ионизации в газе. и потоками информации. Время принятия решения
В К. с. д. очень больших размеров, применяемых, должно соответствовать быстродействию детектора.
напр., для исследования космич. излучения или по- Поэтому каждое последующее более сложное и тре-
иска распада протона, где использование проволоч- бующее большего времени решение принимается с
ных камер нецелесообразно (по экономия, сообра- Уч╦том данных, поступающих от менее быстродей-
жсниям), применяют г од о с к он ы ионизационных ствующих, но более информативных дстектороо.
камер, импульсных разрядных трубок, стримерных Различают неск. уровней триггеров. Быстрый триг-
трубок, жидкостных и пластмассовых сцинтилляци- гер (триггер первого уровня) формируется за время
онных детекторов и т. п. В этом случае координатная до 100 не сигналами наиб, быстрых детекторов ≈
точность определяется размерами ячейки годоскопа сцинтилляционных и черепковских. Требования точ-
(см. Телескоп сч╦тчиков). При регистрации ливня ного временного совпадения таких сигналов и высокая
частиц его ось уда╦тся локализовать со значительно стоимость быстрой электроники ограничивают этот
более высокой точностью, если определять положение триггер простыми логич. операциями (см. Логические
центра «тяжести» амплитудного распределения сиг- схемы). Триггер второго уровня принимает более
палов, используя информацию об зисрговыделении сложные решения за время до 1 мкс, используя сиг-
в неск. соседних годоскопич. каналах (см. также Яо- налы от разл. электронных детекторов, включая
ординатпые детекторы). пропорциональные и дрейфовые. При этом кроме
Спектрометрия вторичных частиц осуществляется сложных логич. операций может производиться и по отклонению в магн. поле или с помощью ионизац., простейший кинематич. анализ с привлечением спец. сцинтилляц. и черепковских калориметров. В первом процессора. В триггере третьего уровня с характер-случае в состав К. с, д. вводят магнит с центральным ным временем ~10 мкс уже используется инфор-или др. координатными детекторами, что позволяет мация от быстрых зарядо-, ампяитудпо- и времяциф-определить импульс каждой вторичной частицы по ровых преобразователей, к-рая обрабатывается с по-кривпзне ее* траектории в магн. поле (см. Магнитный мощью спец. процессора или программируемого мик-спектро.четр). ропроцсссора. Здесь, напр., анализируются кривизна
шной мишенью, как правило, применяют л╦гкие Калориметры (спектрометры полного поглощения) вещества (Н2, D2), а для изучения столкновений. ча- измеряют энергию £ и координаты оси адронного стиц и ядер с ядрами ≈ более тяж╦лые, вплоть до U. или эл,-магп. ливня, что особенно важно в случае Часто используют т. в» поляризованные ми- нейтральных частиц. Точность измерений нропорц, шеи и, содержащие заметную долю поляризованных #-'/.. Поэтому значение калориметрии метода воз-ядер водорода (см. Ориентированные ядра), растает с увеличением энергии частиц. Малое время
Первичный пучок в опытах с неподвижной мишенью формирования ливневого сигнала в сцинтилляциод-
создается выводом части ускоренного пучка («выве- ных к черепковских калориметрах позволяет исподь-
пенный» пучок) либо рассеянием его на внутр. мишени Зовать его при создании быстрого триггера К. с. д.
ускорителя. В последнем случае неоднородный по /см диже\
составу расходящийся пучок формируется в моноим- Идентификация частиц осуществляется пут╦м оценка \
пульсныи и коллимированныи с помощью магнитов их массы (заряж. адроны) либо по характеру распада
и фокусирующих магн. линз. Момент прохождения илм взаимодействия с веществом (электроны, у-квав-
каждои частицы пучка фиксируется быстродействую- ты? нейтральные мезоны и барионы, мюоны, нейтрино).
щими триггерными сч╦тчиками (как правило, един- длд оценки массы, кроме импульса или энергии,
тилляционными), а ее идентификация чаще всего определяют скорость v частицы по времени прол╦та
осуществляется черепковскими детекторами. 1'асетоя- с помощью сцинтилляц. и искровых сч╦тчиков или
ния, необходимые для формирования смешанных ад- ио интенсивности и углу излучения Вавилова ≈ Че-
ронных пучков при импульсах частиц порядка Ю2 репкова (черепковские сч╦тчики ≈ пороговые, диффе-
ГэВ/с, составляют 100 м и более. ренциальные и с регистрацией колец излучения Ва-
Вершинный детектор непосредственно окружает ми- вилова └ Черенкова) либо определяют е╦ л о р е в ц-
шень (в случае встречных пучков ≈ место встречи) фактор (отношение полной энергии частицы к
и имеет эффективность регистрации вторичных ча- массе покоя) по производимой частицей ионизации
стиц ≈100%, пространств, разрешение 10≈30 мкм. или интенсивности рентг. переходного излучения в
Это, в основном, прецизионные проволочные много- СЛОистом радиаторе. При этом ионизирующую сп<ь
слоиные пропорциональные камеры и дрейфовые ка- Собность частиц измеряют в многослойных пропор-
мерыч кремниевые «микростриповые» (с полосковыми ЦИОнальиых и дрейфовых камерах, в т. ч., с продоль-
электродами) детекторы (см. Полупроводниковый де- ным дрейфом электронов, а также в стримерах
тектор), реже ≈др. трековые детекторы частиц. В по- камерах. Рентг. переходное излучение регистра
слсднем случае мишень (в т.ч. жидководородпая) руют детекторами, содержащими неск. рядов мпого-
может находиться внутри вершинного детектора, слойных радиаторов из тонких пл╦нок л╦гкого веще-
напр. стримерной или тяжеложидкостной пузырько- ства (£^ полипропилена и т. п.) и нропорц. камер с
вон камеры. Иногда ф-ции мишени и вершинного ТЯЖелым газом (Хе), эффективно регистрирующих
детектора совмещаются (стопка ядерных фотографы- рентг. кванты с энергией ≈5≈20 кэВ. Такие переход-
ческих эмульсий; пузырьковые камеры с жидкими ного излучения детекторы способны достоверно выде-
На, D2, He; водородная ионизационная камера высо- лять вторичные электроны на фоне большого числа
кого давления и т. п.), Др частиц
