Устройство для настойки и иссле-дования характеристик детекторовчастиц

Союз Советскнх

Соцналнстнческнх

Ресаубпмк о п иЫа н >632237

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (И) Дополнительное н авт. саид-ву(22) Заявлено 270577 (21) 2491078/18-25 (51) М. КЛ. с присоединением заявки М—

6 01 Т 1/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет—

Опубликоввно150381. Бюллетень М 10 (53) УДК б21, З87. .4б4 (088 В}

Дата опубликования описания 150381 (72) Авторы изобретения

С.В.Головкин и A.Ì.Çàéöåâ (73) Заявитель (54 } УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАСТРОЙКИ И ИССЛЕДОВАНИЯ

ХАРАКТЕРИСТИК ДЕТЕКТОРОВ ЧАСТИЦ

Предлагаемое устройство предназначено для использования при ядерно-физических измерениях, в частности, для настройки и исследования искровых, пропорциональных, дрейфовых и сцинтилляционных детекторов.

При рещении многих задач ядерной физики и физики частиц высоких энергий для исследования свойств детектирующих приборов, а также для наладки регистрирующей аппаратуры исполь- зуются релятивистские заряженные частицы. Проведение таких исследований на пучках релятивистских частиц от ускорителей высоких энергий дорого 15 и не всегда рационально, а исследова ние при помощи космических лучей неудобно из-за малой интенсивности, больщого энергетического разброса и необходимости идентифицировать онреде 20 ленный вид частиц. В ряде случаев для исследования детекторов частиц пользуются устройствами, содержащими в качестве источника заряженных частиц радиоактивйые источники. недостатками 2з таких устройств являются неопределенность энергетического спектра частиц и отсутствие информации о моменте пролета частицы через детектор. Световую

° вспыщку при прохождении заряженной ЗО частицы через черенковский и сцинтилляционный детекторы можно имитировать, используя быстрые светодиоды } 1 или импульсные источник и ультрафиолетов оro излучения (2(°

Несовпадение спектров светового излучения со спектром частицы, отсутствие необходимой гибкости в прак— тической реализации двух последних устройств ограничивают их применение и не позволяют исследовать характеристики детекторов достаточно всесторонне.

Наиболее близкое по своей сущности устройство для настройки и исследования характеристик детекторов частиц состоит из -источника и монохроматора, позволяющего выделить электроны в узком диапазоне энергий (3 } .

Отсутствие информации о моменте появления отдельного электрона на выходе устройства ограничивает использование этого устройства для исследования временнык и амплитудных свойств различных детекторов частиц и их временной и амплитудной настройки.

Целью изобретения является получение информации о моменте появления отдельной заряженной частицы на выходе

632237 устройства и, следовательно, о моменте прохождения заряженной частицы через исследуемый устройством детектор частиц, что дает возможность получения временных характеристик.

Поставленная цель достигается тем, что HcL выходе источника заряженных частиц с монохроматором устанавливают систему сцинтилляционных счетчиков, позволяющую сформировать сигнал, дающий информацию о моменте вылета каждого электрона из устройства и, следовательно,,временных характеристиках как самого устройства, так и исследуемого детектора частиц.

На чертеже представлена блок-схема устройства, при помощи которсго настраивают и исследуют характернстики детекторов частиц, Устройство содержит источник 1, коллиматоры 2 и 3, магнитный монохроматор 4, тонкие сцинтллляционные счет-N чики 5.-7, охранный счетчик 8. Электроны с высокой граничной энергией

3,55 мэВ от источника Бир-10 на основе Ru + Rg активностью 1,9 мКи попадают на выход магнитного моно- g5 хроматора 4, выполненного на двух плоских постоянных магнитах типа 2БА, создающих в зазоре 16 мм поле 0,1 Т.

Два железных коллиматора 2 и 3 на выходе и входе монохроматора выделяют электроны в заданном диапазоне энергией. Энергия, соответствующая максимуму энергетического спектра, составляет 1,5 мэВ. Далее пучок электронов проходит через три тонких сцинтилляционных счетчика 5-7. Суммарное количество вещества в пучке электронов составляет 0,13 г/см . Охранный

2 счетчик 8, используемый для антисовпадений, выделяет электроны, летящие в заданном коридоре. Используя 40 сигналы от сцинтилляционных счетчиков, электронная схема 9 вырабатывает сигнал о прохождении каждого электрона, который включает в себя совпа. дение сигналов со счетчиков 5-7, Трой-45 ные совпадения необходимы для уменьщения фона случайных совпадений. Интенсивность пучка на выходе устройства составляет 5 ° 102 электронов/c ° см, что вполне достаточно для бЫстрой настройки и исследования детекторов частице

После выделения монохроматического пучка заряженных частиц от источника заряженных частиц с помощью магнитного монохроматора прохождение пучка через систему сцинтилляцонных счетчиков для формирования сигналов временной привязки значительно расширяет возможности использования устройства, позволяет исследовать временкые и амплитудные свойства различных детекторов частиц, производить их временную и амплитудную йастройку при очень малых затратах на реализацию устройства, простоте его изготовления и малых габаритах. Во многих случаях при настройке и исследовании детекторов. частиц это устройство полностью заменяет настройку и исследование характеристик с помощью пучков частиц ускорителя и позволяет экономить дорогое время ускорителя.

Формула изобретения

Устройство для настройки и исследования характеристик детекторов частиц, содержащее источник заряженных частиц и монохроматор, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью получения временных характеристик, иа выходе монохроматора установлена система сцинтилляционных счетчиков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Рыкалин В.И. и др. Преприкт

ОИЯИ, 2466 Дубна, 1966.

2. Вишневский Й.К. и др, Преприкт

ИФВЭ, 68-27-К, Серпухов, 1968, 3. NucIcar Lustre and Methots, 75ю 287 1969 °