Сверхпроводящий детектор частиц

Сверхпроводящий детектор частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

,.- «-" .«

ОПИСАНИ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

;".1 ; «т, . . :«,,,1.:«- !«,Ф g д

Союз Советских

Социалистических

Республик

Ф

l ч

/ —;: Ф.. (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено011177 (21) 2539968/18-25 1 (51}М. Кл.

Н 01 Х 39/26 с присоединением заявки ¹

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 050230. Бюллетень № 5 (53) УДК 621. 317.: .. 794 (088.8) Дата опубликования описания 080280 (72) Авторы изобр.етения

В.К.Ляпидевский и Ю,A.Ùåðáàêîâ

Объединенный институт ядерных исследований (71) Заявители . и Московский инженерно-физический институт (54) СВЕРХПРОВОДЯЩИЙ ДЕТЕКТОР ЧАСТИЦ

Изобретение относится к технике проведения физического эксперимента

s ядерной физике и физике элементарных частиц и может быть использовано для регистрации релятивистских час-, тиц.

Известна многопроволочная пропорциональная камера, в которой положение ионизующего события определяется при помощи электромагнитной линии задержки (1) .

Известен также сверхпроводящий детектор частиц, содержащий сверхпроводящую нить, источник постоянного тока и измеритель импульса то- 15 ка (2) .

Такой детектор состоит из тонкой пленки, изготовленной из сверхпроводника первого ряда, источника тока и измерителя тока, идущего через плен-20 ку. Пленка находится при температуре ниже точки перехода в сверхпроводящее состояние, например, при

4-9 K . В стационарном режиме через пленку проходит ток меньше критического, При прохождении через пленку заряженной частицы наступает локальное разрушение сверхпроводимости и в цепи возникаеP добавочное конечное омическое сопротивление. Измери- 30 тель тока фиксирует импульсное изменение тока и тем самым регистрирует акт прохождения заряженной частиЦые

Существенными недостатками, такого сверхпроводящего детектора частиц являются следующие: детектор не фиксирует продольную координацию области, где прошла заряженная частица> детектор способен регистрировать только сильно ионизирующие частицы,. например, альфа-частицы; и не может регистрировать частицы с минимальной. ионизацией, Цель предлагаемого изобретениярегистрация частиц минимальной ионизации и определение координаты точки входа частицы в детектор, Для этого детектор содержит дополнительный нитяной электрод, расположенный параллельно сверхпроводящей нити, размещенные в газонаполненном сосуде, и источник высокого напряжения, соединенный с дополнительным нитяйым электродом, при этом взаимное расположение обоих электродов, состав н давление газа выбраны из условия Л (с1, где d †.расстояние между сверхпроводящей нитью и

714546

Формула изобретения

) 2

Составитель Г.Куланов

Редактор Б,,Павлов Техред 3.фанта:

Ы «й« «« «»« » ««»«

Заказ 9305/54 Тираж . 844

ЦНИИПИ ГосударствЕнного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

""«

Филиал ППП, Патент, r.Óæãoðoä, ул. Проектная, 4

Корректор В. Синицкая

Подписное

> нитяным электродом; - длина свободного пробега молекул газа.

На чертеже дана схема предлагаемого сверхпроводящего детектора частиц. он состоит из сверхпроводящей. нити

1, нитяного электрода 2, источника 3

"""" вйсокого напряжения, соединенный с электродом 2, источника 4 гИстоянного тока, измерителя 5 формы импуль- са тока и сосуда б с газом. Элементы устройства 1 и 2 расположены внутри сосуда б с газом. Газ находится "-" в условиях, при которых длина свобод ного пробега "атомов или молекул га за-меньше расстояний между нитью 1 и электродом 2, которые образуют газо, разрядный промежуток.

Предлагаемый детектор рабо>гает следующим образом.

При прохождении заряженной частицы через газоразрядный промежуток в нем возникает электронная лавина.

" "Йод дейСтвием локапизбванного ri5o- врго разряда в нити 1 настуПает разр %йийе сверхпроводимости, причем этот процесс начийаегся s том мес1е, " где прошла частица, и рабйрйИ рйняется вдоль нити в обе стороны. Участки йиржи переходят в нормальную фазу, обладакщую конечным сопротивлением.

Клина участка нити с конечнйм сопротйвлением изменяется во времени и одновременно изменяется сопротивленйе нити в цепи измерителя 5 формы ив пульса . После того, как нормальная фаза нити достигнет ближайшего конца нити 1, скорость распространения нормальной фазы уменьшается примерно > вдвое, что приводит к такому же измейенйю скорости возрастания сопротивления нити. Импульс тока как функция времени анализируется по амйлитуде и по форме в измерителе 5 формы импульса. Положение излома в этой функции времени определяет коорди " йату места "прохождения частицы через разрядный промежуток относительно, центра нити.

Испольвование газового разряда позволяет -регистрировать частицы и определять- их координату даже тогда, ® когда частица имеет минимальную ионизацию.

Сверхпроводящий детектор частиц, содержащий сверхпроводящую нить, источник поотоянного тока и измеритель импульса тока, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью регист

20 рации. частиц минимальной ионизацли и определения координаты точки входа частищя, детектор содержит допол.нительный нитяной электрод, распо;ложенный параллельно сверхпроводя)5 щей нити, размещенные. a гаэонацолнен ;-йбй сосуде, и источник высокого напряжения, соединенный с дополнительйым нитяным электродом, при этом взаимное расположение. обоих электро- . дов, состав и давление газа выбраны из условия Л<д, где д -. расстояние между свеРхпроводящей нитью и нитяным электродом; А- длина свободно ro пробега молекул газа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Grave R, .ef а1, N/M 89, 9 1, 1970, 257.

2. Василевич A.Ô. Ляпидевский В,К., сборник ЗМЯФ, 1975, Р 2, МИФИ, 1975.