Черенковский детектор

Черенковский детектор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и может быть использовано в схемах ввделения направления прилета заряженных частиц при работе на ускорителях и в космофизической аппаратуре. Цель изобретения - повышение эффективности регистрации исследуемых частиц , которая достигается за счет повышения отношения сигнал/шум. Черенконский детектор содержит радиатор и фотоэлектронный умножитель, соединенный с прозрачной гранью радиатора с помощью световода. Повышение эффективности регистрации исследуемых частиц обеспечивается тем, что грань радиатора, противоположная прозрачной, также выполнена прозрачной, к указанной грани присоединен дополнительный фотоэлектронный умножитель посредством световода, а в Детектор введена электронная схема пропускания с разрешающим и запрещакщим входами, чем один фотоэлектронный умножитель подключен к разрешающему входу электронной схемы пропускания, а другой - к запрещакнцему входу. 1 ил. (Л со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) 22

СЮ4 G 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

iÖ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3985234/31-25 (22) 09.12.85 (46) 15,02.88. Бюл, У 6 (71) Московский инженерно-физический институт (72) С.А.. Воронов, М.В. Гузенко и А.А. Моисеев (53) 539. 1.074(088.8) (56) Зрелов В.П. Излучение ВавиловаЧеренкова и его применение в физике высоких энергий, ч. II М.: Атомиздат, 1968, с. 246-250.

Andersen R. D. Arens I., Taylor В,G., Wills R.D. Adiractional cherencov

conuter for gamma-ray astronomy.

Nuclear Instruments and Methods, 1974, V 120, р.. 85-92. (54) ЧЕРЕНКОВСКИИ ДЕТЕКТОР (57) Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и может быть использовано в схемах выделения направления прилета заряженных частиц при работе на ускорителях и в космофизической аппаратуре.

Цель изобретения — повышение эффективности регистрации исследуемых частиц, которая достигается за счет повышения отношения снгнал/шум. Черен" ковский детектор содержит радиатор и фотоэлектронный умножитель, соединенный с прозрачной гранью радиатора с помощью световода. Повышение

"эффективности регистрации исследуемых частиц обеспечивается тем, что грань радиатора, противоположная прозрачной, также выполнена прозрачной, к указанной грани присоединен дополнительный фотоэлектронный умножитель посредством световода, а в детектор введена электронная схема пропускания с разрешающим и запрещакнцим входами, при чем один фотоелентронннй умнонитель подключен к разрешающему входу электронной схемы пропускания, а другой — 2 к запрещающему входу. 1 ил.

1 137

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и наиболее эффективно может быть исполь- зовано в схемах выделения направления прилета заряженных частиц при работе на ускорителях.и в космофизической аппаратуре.

Цель изобретения — повышение эффективности регистрации исследуемых частиц путем повышения отношения сигнал/шум.

На чертеже изображен черенковский детектор.

Детектор содержит радиатор 1, световоды 2 и 3, фотоэлектронные умножители 4 и 5, электронную схему 6 пропускания. Стрелками с надписями

"Вход 1" и "Вход 2" обозначены входы электронной схемы 6 пропускания, один из которых является разрешающим, а другой " запрещающим, стрелкой с надписью "Выход" — выход электронной схемы 6 пропускания, прямыми линиями со стрелками, пересекающими радиатор 1, обозначено направление движения исследуемых частиц и фоновых частиц, движущихся в противоположных направлениях.

Противоположные грани радиатора 1 выполнены прозрачными и соединены с одним и другим, дополнительным, фотоэлектронными умножителями 4 и 5 с помощью световодов 2 и 3, причем один из фотоэлектронных умножителей

5 подключен к разрешающему входу электронной схемы 6 пропускания, а другой — к запрещающему входу.

Черенковский детектор работает следующим образом.

Исследуемая частица, движущаяся (по чертежу) в направлении сверху вниз, излучает черенковское излучение, которое собирается световодами

2 и 3 на фотоэлектронные умножители

4 и 5, причем выход фотоэлектронного умножителя 4 подключен в данном случае к разрешающему входу схемы 6 пропускания (вход 1), а фотоэлектронный умножитель 5 — к запрещающему входу (вход 2). Из=.за направленности черенковского излучения эффективность: регистрации исследуемых частиц Е фотоэлектронным умножителем 4 близка к "1", а эффективность регистрации частиц Е фотоэлектронным умножителем 5 мала. При этом на выходе электронной схемы 6 пропускания исследуемая частица зарегистрирована с эффективностью E> = E

2 ренковское излучение, испускаемое при прохождении фоновой частицы, движущейся (по чертежу) в направлении снизу вверх, регистрируется фотоэлектронным умножителем 5 с эффективностью Е близкой к "1", и с малой эффективностью Е„ фотоэлектронным умножителем 4. При этом на выходе электронной схемы 6 пропус10 кания такая частица зарегистрирована с эффективностью

Ер = Е х(1 E „) (c Е

1R

Отношение R (Е /Е ) определяет отИ ношение сигнал/шум и равно

Е „ (1-Е ) 1 я „Ыь, " R — — -тR

Е х(1-К ) о 2-L

9.1 о

20 где R . — отношение сигнал/шум для

6 черенковского детектора без дополнительного фотоэлектронного умножителя.

В случае R = 48 и идентичности фотоэлектронных умножителей 4 и 5, когда Е„, = Е „и Е, = Е, отношение сигнал/шум R = 1176, а эффективность регистрации исследуемых ча30 стиц равна 0,94.

Использование изобретения позво ляет повысить эффективность регистрации исследуемых частиц путем повышения отношения сигнал/шум в 335 100 раз.

Формула изобретения

Черенковский детектор, содержащий радиатор и фотоэлектронный умножитель соединенный с прозрачной гранью радиатора с помощью световода, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности регистра45 ции исследуемых частиц путем повышения отношения сигнал/шум, грань радиатора, противоположная прозрачной, также выполнена прозрачной, к указанной грани присоединен допол50 нительный фотоэлектронный умножитель посредством световода, в детектор введена электронная схема пропускания с разрешающим и запрещающим входами, причем один фотоэлектронный

55 умножитель подключен к разрешающему входу электронной схемы пропускания, а другой фотоэлектронный умножительк запрещающему входу электронной схемы пропускания.

1374160

Составитель В. Костерев

Корректор В. Бутяга

Редактор Н. Швыдкая ТехредА.Кравчук

Заказ 5?1/42 Тирик 522

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4