RU2485547C1 - Coordinate gas-filled detector - Google Patents

Coordinate gas-filled detector Download PDF

Info

Publication number
RU2485547C1
RU2485547C1 RU2011149698/28A RU2011149698A RU2485547C1 RU 2485547 C1 RU2485547 C1 RU 2485547C1 RU 2011149698/28 A RU2011149698/28 A RU 2011149698/28A RU 2011149698 A RU2011149698 A RU 2011149698A RU 2485547 C1 RU2485547 C1 RU 2485547C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
straw
gas
straws
elements
detector
Prior art date
Application number
RU2011149698/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Алексеевич Жуков
Владимир Владимирович Мялковский
Владимир Дмитриевич Пешехонов
Сергей Васильевич Рабцун
Николай Артемьевич Русакович
Николай Дмитриевич Топилин
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority to RU2011149698/28A priority Critical patent/RU2485547C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2485547C1 publication Critical patent/RU2485547C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: measurement equipment.
SUBSTANCE: coordinate gas-filled detector comprises thin-walled drift tubes - straw. The straw is combined into modules, which represent rigid planar structures of one straw layer. Two modules with identical area of thickness equal to straw diameter are combined with a shift to each other to a straw radius into a single structural unit with distribution tubular gas collectors, elements of high-voltage supply of straw and elements of transmission of registered signals to external reading electronics.
EFFECT: registration of particles with high coordinate and angular resolution with a detector of large area.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к координатным газонаполненным детекторам излучения и может быть использовано в области экспериментальной физики [1, 2, 3, 4], для работ в высокоинтенсивных потоках заряженных частиц, а также в геологии [5, 6, 7], археологии [8, 9] и для радиографического контроля масштабных строительных сооружений [10, 11]. Используя угловое распределение космических мюонов, возможно проводить томографические исследования крупномасштабных объектов мюонными детекторами с высоким угловым разрешением [12, 13, 14, 15].The invention relates to coordinate gas-filled radiation detectors and can be used in the field of experimental physics [1, 2, 3, 4], for work in high-intensity flows of charged particles, as well as in geology [5, 6, 7], archeology [8, 9 ] and for radiographic monitoring of large-scale building structures [10, 11]. Using the angular distribution of space muons, it is possible to carry out tomographic studies of large-scale objects with muon detectors with high angular resolution [12, 13, 14, 15].

В настоящее время широко применяются координатные газонаполненные мюонные детекторы на основе металлических дрейфовых трубок диаметром 3 см или более, работающие при давлении газового наполнения в несколько атмосфер [16]. Основным недостатком таких детекторов является ограничение их трековой эффективности при повышении множественности частиц, что определяется большим размером чувствительной области детектирующих элементов детектора (равной произведению диаметра трубки на длину) и большим временем сбора электронов ионизации. Объемный заряд от медленных положительных ионов искажает электрическое поле, существенно ухудшая параметры детектора. Уменьшение чувствительной площади и времени сбора электронов путем уменьшения диаметра металлических трубок большой длины ограничивается плохой однородностью их по длине и ухудшением точности диаметров.At present, gas-filled coordinate muon detectors based on metal drift tubes with a diameter of 3 cm or more, operating at a gas filling pressure of several atmospheres, are widely used [16]. The main disadvantage of such detectors is the limitation of their track efficiency with increasing particle multiplicity, which is determined by the large size of the sensitive region of the detecting elements of the detector (equal to the product of the diameter of the tube by the length) and the long collection time of ionization electrons. The space charge from slow positive ions distorts the electric field, significantly worsening the detector parameters. The decrease in the sensitive area and the time of collection of electrons by reducing the diameter of metal tubes of large length is limited by their poor uniformity in length and deterioration in the accuracy of the diameters.

Координатные детекторы на основе тонкостенных дрейфовых трубок (строу) широко применяются в экспериментах на ускорителях [1, 2, 3, 4]. Детекторы состоят из ряда плоскостей, содержащих строу диаметром обычно от 4 мм до 10 мм и длиной до ~400 см [1, 3, 4]. Высокие точность диаметров и цилиндричность строу, не зависящие от их длины, определяют однородность детектирующих элементов, что существенно для многоканальных детекторов. Строу работают при давлении газовой смеси, близкой к одной атмосфере, однако показана возможность работоспособности строу при давлении до 5 атмосфер [17]. Типичная средняя величина пространственного разрешения (σ) по радиусу строу около 170 микрон, а при давлении 3-4 атмосферы может быть улучшена до 40 микрон [18, 19, 20]. При повышении давления газа наблюдается увеличение диаметра и длины, изменяющие прямолинейность и анод-катодное расстояние по длине строу, что требует учета этого при создании детекторов. Использование для мюонных детекторов строу требуемой длины и диаметром от 4 до 15 мм в сравнении с металлическими дрейфовыми трубками позволяет в разы уменьшить как чувствительную площадь детектирующих элементов, так и время сбора электронов ионизации.Coordinate detectors based on thin-walled drift tubes (straws) are widely used in experiments on accelerators [1, 2, 3, 4]. Detectors consist of a series of planes containing straws with a diameter usually from 4 mm to 10 mm and a length of up to ~ 400 cm [1, 3, 4]. The high accuracy of the diameters and cylindricality of the straws, independent of their length, determine the uniformity of the detecting elements, which is essential for multichannel detectors. Straws operate at a gas mixture pressure close to one atmosphere, however, the possibility of straw performance at pressures up to 5 atmospheres has been shown [17]. A typical average spatial resolution (σ) along the straw radius is about 170 microns, and at a pressure of 3-4 atmospheres it can be improved to 40 microns [18, 19, 20]. With increasing gas pressure, an increase in diameter and length is observed, changing the straightness and anode-cathode distance along the straw length, which requires taking this into account when creating detectors. The use of straws of the required length and diameter from 4 to 15 mm for muon detectors in comparison with metal drift tubes can significantly reduce both the sensitive area of the detecting elements and the collection time of ionization electrons.

Наиболее близким к предлагаемому устройству является двухслойный детектор спектрометра COMPASS [3, 4] с длиной строу 360 см, диаметром 6 мм и 10 мм, принятый за прототип. Строу каждого слоя склеены между собой узким продольным клеевым швом с сохранением их цилиндричности (20 микрон) и прямолинейности (около 100 микрон). Камеры продуваются газовой смесью при давлении наполнения, близком к 1 атмосфере. Общие для двух слоев герметичные газораспределяющие коллекторы расположены с двух концов строу и содержат в своем объеме выходные части строу с элементами фиксации анодов, а также части плат считывания или согласовки. Особенностью детектора являются большая чувствительная площадь (~9 м2) и радиационная толщина меньшей 0.15%Х0 (без учета газа). Детекторы обладает хорошим быстродействием, определяемым максимальным времени сбора электронов ионизации (~110 нсек), и пространственным разрешением около 190 микрон. Недостатками прототипа являются сложность обеспечения хорошей герметизации газовых коллекторов, наличие в их внутреннем объеме материалов не всегда с высокой химической чистотой, а также чувствительность пленочной стенки строу к влажности, что может приводить к изменению их длины, приводящей к нарушению соосности анодов с катодами. Для предотвращения этого внешние поверхности строу-слоев закрыты металлизированной пленкой, зазор между которой и строу продувается сухим газом. Прототип не обладает полной герметизацией, что приводит к потерям рабочей газовой смеси; изменения линейных размеров строу из-за суточных изменений температуры и влажности окружающей среды не обеспечивают регистрации частиц с максимально возможным координатным и угловым разрешением детектором большой площади.Closest to the proposed device is a two-layer detector of the COMPASS spectrometer [3, 4] with a straw length of 360 cm, a diameter of 6 mm and 10 mm, adopted as a prototype. The straws of each layer are glued together by a narrow longitudinal glue seam while maintaining their cylindricality (20 microns) and straightness (about 100 microns). The chambers are purged with a gas mixture at a filling pressure close to 1 atmosphere. Sealed gas distribution manifolds common for two layers are located at the two ends of the straw and contain the output parts of the straw with elements for fixing the anodes, as well as parts of the readout or matching boards. The detector feature is a large sensitive area (~ 9 m 2 ) and radiation thickness less than 0.15% X 0 (excluding gas). The detectors have a good speed, determined by the maximum collection time of ionization electrons (~ 110 nsec), and a spatial resolution of about 190 microns. The disadvantages of the prototype are the difficulty of ensuring good sealing of gas collectors, the presence in their internal volume of materials is not always with high chemical purity, as well as the sensitivity of the straw film wall to moisture, which can lead to a change in their length, leading to a violation of the alignment of the anodes with cathodes. To prevent this, the outer surfaces of the straw layers are covered with a metallized film, the gap between which and the straw is blown with dry gas. The prototype does not have complete sealing, which leads to losses of the working gas mixture; changes in the linear dimensions of the straw due to daily changes in temperature and humidity of the environment do not provide registration of particles with the largest possible coordinate and angular resolution by a large-area detector.

Техническая задача решается созданием кооординатного газонаполненного детектора, включающего тонкостенные дрейфовые трубки - строу, которые объединены в модули, представляющие собой жесткие планарные структуры одного слоя строу, при этом два модуля с однородной по площади толщиной, равной диаметру строу, объединены со сдвигом между собой на радиус строу в единый конструктивный узел с распределительными трубчатыми газовыми коллекторами, элементами высоковольтного питания строу и элементами передачи регистрируемых сигналов на внешнюю электронику считывания. Все составляющие узлы модуля выполнены с возможностью продува строу газом с наполнением от одной до 4-х атмосфер, газовые коллекторы, установленные на концах строу, соединены с внутренним объемом каждой строу через отверстия в их стенках и в концевых втулках капиллярными трубками, размещенными ортогонально к плоскости модуля. Каждый слой модуля имеет 2 газовых коллектора на его внешней стороне для входа и выхода газа, а металлические трубчатые газовые коллекторы являются элементами его рамы. При этом газовые коллекторы не содержат внутреннего вещества, а платы считывания и согласовки соединяются с анодами, минуя герметичные газовые объемы.The technical problem is solved by creating a coordinate gas-filled detector, including thin-walled drift tubes - straws, which are combined into modules, which are rigid planar structures of one layer of straws, while two modules with a thickness uniform in area equal to the diameter of the straws are combined with a radius shift between them straws in a single structural unit with distributive tubular gas collectors, high-voltage power supply straws and elements for transmitting recorded signals to an external readout electronics. All the component nodes of the module are capable of blowing the straw with gas filling from one to 4 atmospheres, gas manifolds installed at the ends of the straw are connected to the internal volume of each straw through openings in their walls and in the end sleeves by capillary tubes placed orthogonally to the plane module. Each layer of the module has 2 gas collectors on its outer side for gas inlet and outlet, and metal tubular gas collectors are elements of its frame. In this case, the gas collectors do not contain internal matter, and the readout and matching boards are connected to the anodes, bypassing the sealed gas volumes.

На рисунке 1 представлена блок-схема установки газового коллектора на строу модуля предложенного детектора. Модули содержат строу одного диаметра, который может быть от 4 мм до 15 мм при длине строу до 4 метров, и равное в каждом слое число каналов регистрации (кратное восьми). На концах строу 1 установлены трубчатые газораспределительные газовые коллекторы 2, соединенные с внутренним объемом каждой строу через отверстия в их стенках и в концевых втулках 3, размещенными ортогонально к плоскости модуля капиллярными трубками 4. В качестве анода 5 используется золоченая вольфрамовая проволока диаметром 30 мкм, установленная по центру строу при натяжении 70 грамм и закрепленная в элементах ее фиксации 6. Строу модуля позиционированы с точностью около 50 мкм в плотный слой толщиной, равной их диаметру, и залиты компаундом 7. Общий вид детектора, содержащего два идентичных модуля, схематично показан на фиг.2. Каждый модуль имеет по два газовых коллектора 2 на его внешней стороне, обеспечивающие вход и выход газа. С одного конца строу каждого модуля параллельно их плоскости устанавливаются многослойные платы считывания 8, обеспечивающие подачу высоковольтного напряжения на аноды и передачу с них сигналов на входы усилителей регистрирующей электроники. На втором конце строу на узкой плате согласовки устанавливаются согласующие RC-цепочки (не видимые на рис.2). Соединения внутренних объемов строу с газовыми трубчатыми коллекторами и выступающие из строу части внутренних втулок 3 с элементами фиксирования 6 герметизируются компаундом. Трубчатые металлические коллекторы, а также платы считывания и согласовки вместе с металлическими поддерживающими их основаниями после объединения модулей являются ортогональными к направлению строу элементами общей рамы детектора. В качестве параллельных к направлению строу элементов рамы используются углепластиковые или алюминиевые тонкостенные профили 9, установленные вдоль крайних строу с каждой стороны модуля. Толщина чувствительной площади детектора равна двум диаметрам строу с точностью +0,3 мм. На внешних поверхностях модулей наклеена тонкая металлизированная пленка 10, служащая для защиты от влажности окружающей среды и используемая в качестве электромагнитного экрана детектора. С каждой стороны модуля на высоту превышения газовыми коллекторами внешней его поверхности установлены (угле/стекло) пластиковые поддерживающие ленты 11 с шагом, определяемым в зависимости от длины строу. Рама детектора имеет установочные отверстия для его объединения с аналогичными детекторами в единую детектирующую систему. Детектор работает следующим образом. Строу продуваются рабочей газовой смесью при фиксированном давлении от одной до 4 атмосфер. Газ входит/выходит в/из строу через капилярные трубки, обладающие одинаковым газовым сопротивлением, в толстостенные трубчатые коллекторы, являющие торцевыми частями рам детектора. При прохождении частиц через два модуля регистрируются их координаты в пространстве путем измерения в сработавших строу времени дрейфа ближайших к анодам электронов ионизации. Аноды строу каждого модуля с одного конца соединены с платами считывания и со второго - с платами согласовки, являющими торцевыми частями рамы. Высоковольтное анодное напряжение подается через платы считывания. Заряженные частицы, пересекающие два объединенных в единую камеру модуля, ионизируют газ в строу, образуя электроны, двигающие к аноду и образующие сигнал. Сигналы с анодов передаются по платам на установленные на них многоканальные разъемы и далее на регистрирующую электронику и используются для определения координат траекторий частиц в плоскости модулей. При повышении давления число электронов и величина сигнала увеличиваются кратным образом, повышая вероятность и точность регистрации событий. Линейные размеры тонкостенных пленочных трубок и модулей в целом при повышении давления газового наполнения не изменяются, сохраняя соосность анод-катодов, что исключает ошибки в определении пространственных координат событий. Величина максимального времени дрейфа электронов (от катода к аноду) при нормальном давлении около 20 нсек на один миллиметр длины радиуса строу, что определяет быстродействие детектора в зависимости от выбранного их радиуса. С повышением давления скорость дрейфа уменьшается и для строу диаметром 10 мм при давлении 3 атмосферы время сбора увеличивается до ~200 нсек. Радиационная толщина модуля менее одного процента.Figure 1 shows a block diagram of the installation of a gas collector on a straw module of the proposed detector. The modules contain a straw of one diameter, which can be from 4 mm to 15 mm with a straw length of up to 4 meters, and an equal number of recording channels in each layer (a multiple of eight). At the ends of the straw 1, tubular gas distribution gas collectors 2 are installed, connected to the internal volume of each straw through the holes in their walls and in the end sleeves 3, placed capillary tubes 4 orthogonally to the module plane 4. As a anode 5, a gilded tungsten wire with a diameter of 30 μm installed in the center of the straw with a tension of 70 grams and fixed in the elements of its fixation 6. The straws of the module are positioned with an accuracy of about 50 μm into a dense layer with a thickness equal to their diameter, and the compound is flooded m 7. A general view of a detector containing two identical modules is shown schematically in FIG. 2. Each module has two gas manifolds 2 on its outer side, providing gas inlet and outlet. At one end of the straws of each module, multilayer readout boards 8 are installed parallel to their plane, providing high-voltage voltage to the anodes and transmitting signals from them to the inputs of the amplifiers of the recording electronics. At the second end of the straw, matching RC chains (not visible in Fig. 2) are installed on a narrow matching board The connections of the internal volumes of the straw with gas tubular manifolds and the protruding parts of the inner sleeves 3 with the fixing elements 6 are sealed with a compound. Tubular metal collectors, as well as readout and matching boards, together with the metal bases supporting them, after combining the modules, are elements of the detector’s common frame orthogonal to the direction of the straw. As parallel to the direction of the straw, frame elements are used carbon-fiber or aluminum thin-walled profiles 9, installed along the extreme straws on each side of the module. The thickness of the sensitive area of the detector is equal to two straw diameters with an accuracy of +0.3 mm. A thin metallized film 10 is glued on the outer surfaces of the modules, which serves to protect against environmental humidity and is used as the electromagnetic screen of the detector. On each side of the module, to the height of the gas collectors exceeding its outer surface, plastic support tapes 11 are installed (coal / glass) 11 with a step determined depending on the length of the straw. The detector frame has mounting holes for combining it with similar detectors into a single detecting system. The detector operates as follows. Straws are blown with a working gas mixture at a fixed pressure of one to 4 atmospheres. Gas enters / exits the system through capillary tubes with the same gas resistance, into thick-walled tubular manifolds, which are the end parts of the detector frames. When particles pass through two modules, their coordinates in space are recorded by measuring the drift time of the ionization electrons closest to the anodes in the triggered straws. The anodes of the straws of each module are connected from one end to the readout boards and from the other to the matching boards, which are the end parts of the frame. The high voltage anode voltage is supplied through the readout boards. Charged particles crossing two modules combined into a single chamber ionize the gas in the formation, forming electrons moving to the anode and forming a signal. Signals from the anodes are transmitted through the boards to the multi-channel connectors installed on them and then to the recording electronics and are used to determine the coordinates of the particle trajectories in the plane of the modules. With increasing pressure, the number of electrons and the magnitude of the signal increase in multiples, increasing the probability and accuracy of event recording. The linear dimensions of thin-walled film tubes and modules as a whole do not change with increasing gas filling pressure, preserving the alignment of the anode-cathodes, which eliminates errors in determining the spatial coordinates of events. The magnitude of the maximum electron drift time (from the cathode to the anode) at a normal pressure of about 20 nsec per millimeter of straw radius, which determines the speed of the detector depending on their chosen radius. With increasing pressure, the drift velocity decreases and for straws with a diameter of 10 mm at a pressure of 3 atmospheres, the collection time increases to ~ 200 nsec. The radiation thickness of the module is less than one percent.

Технический результат: большие планарные детекторы со строу диаметром от 4 мм до 10 мм и с металлическими трубчатыми газовыми коллекторами, являющими также элементами рам детектора, обладают возможностью работы в диапазоне давления их газового наполнения до 4 атмосфер без изменений линейных размеров строу. Коллекторы не содержат внутреннего вещества, обладают высокой химической чистотой и герметичностью. Подача анодного напряжения и считывание сигналов, а также согласовка анодов осуществляется соответствующими платами, полностью расположенными вне газовых объемов вблизи фиксации анодов в концевых элементах строу, что уменьшает размеры линий передачи сигналов и, следовательно, паразитные индуктивности и емкости. Детектор обладают малой массой и близким к 1 отношением полной площади к чувствительной. Перекрытие больших площадей детектирования идентичными детекторами не требует массивных поддерживающих структур. Отсутствие зависимости линейных размеров строу от климатических параметров окружающей среды и от давления газового наполнения обеспечивает стабильность характеристик детектора при высокой однородности по площади. Повышение давления способствует повышению пространственного разрешения при регистрации заряженных частиц и увеличению вероятности регистрации рентгеновского излучения.Technical result: large planar detectors with straws with diameters from 4 mm to 10 mm and with metal tubular gas collectors, which are also elements of the detector frames, have the ability to operate in the pressure range of their gas filling up to 4 atmospheres without changing the linear dimensions of the straws. Collectors do not contain internal matter, have high chemical purity and tightness. The supply of the anode voltage and the readout of signals, as well as the matching of the anodes, are carried out by appropriate boards completely located outside the gas volumes near the fixation of the anodes in the end elements of the straw, which reduces the size of the signal lines and, therefore, stray inductances and capacitances. The detector has a low mass and a close to 1 ratio of the total area to the sensitive. Overlapping large detection areas with identical detectors does not require massive support structures. The absence of a dependence of the linear dimensions of the straw on the climatic parameters of the environment and on the gas filling pressure ensures the stability of the detector characteristics with high uniformity in area. The increase in pressure helps to increase spatial resolution during registration of charged particles and increase the likelihood of registration of x-ray radiation.

Источники информацииInformation sources

[1] Y.Arai et al., Nucl. Instr. And Meth. A381 (1996) 355-365.[1] Y. Arai et al., Nucl. Instr. And meth. A381 (1996) 355-365.

[2] ATLAS collaboration. ATLAS Inner Detector Technical Design Report, v.1, CERN/LHCC/97-16, 1997.[2] ATLAS collaboration. ATLAS Inner Detector Technical Design Report, v. 1, CERN / LHCC / 97-16, 1997.

[3] V.N.Bytchkov, M.Faessler, R.Geyer et al., Particles and Nuclei, Letters, 2002, №2 |111|, p.p.64-73.[3] V.N. Bytchkov, M. Faessler, R. Geyer et al., Particles and Nuclei, Letters, 2002, No. 2 | 111 |, p.p. 64-73.

[4] V.N.Bytchkov, N.Dedek, W.Dunnweber et al., Nucl. Instr. And Meth. A556 (2006) 66-79.[4] V.N. Bytchkov, N. Dedek, W. Dunnweber et al., Nucl. Instr. And meth. A556 (2006) 66-79.

[5] K.Nagamme et al, Nucl. Inst. Meth. A, 356 (1995), 585.[5] K. Nagamme et al, Nucl. Inst. Meth. A, 356 (1995), 585.

[6] N.K.M.Tanaka et al, Nucl. Inst. Meth. A, 555 (2005), 164-172.[6] N.K. M. Tanaka et al, Nucl. Inst. Meth. A, 555 (2005), 164-172.

[7] N.K.M.Tanaka and Iz.Yokoyama, Proc. Jpn. Acad., Ser. B, 84 (2008).[7] N.K. M. Tanaka and Iz. Yokoyama, Proc. Jpn. Acad., Ser. B, 84 (2008).

[8] M.Basset et al, Nucl. Inst. Meth. A567 (2006), 298-301.[8] M. Basset et al, Nucl. Inst. Meth. A567 (2006), 298-301.

[9] M.Menichelli et al, Nucl. Inst. Meth. A572 (2007), 262-265.[9] M. Menichelli et al, Nucl. Inst. Meth. A572 (2007), 262-265.

[10] W.B.Gilboy et al, Nucl. Inst. Meth. B, 263 (2007), 317-319.[10] W. B. Gilboy et al, Nucl. Inst. Meth. B, 263 (2007), 317-319.

[11] P.M.Jenneson, Nucl. Inst. Meth. A, 525 (2004), 346-351.[11] P. M. Jenneson, Nucl. Inst. Meth. A, 525 (2004), 346-351.

[12] K.Borozdin et al, Nature, Vol.422, p.277 519, Mar. 2003.[12] K. Borozdin et al, Nature, Vol. 422, p. 277 519, Mar. 2003.

[13] S.Pesente et al., NIM A604 (2009), 738-746.[13] S. Pesente et al., NIM A604 (2009), 738-746.

[14] A.A.Борисов и др., ИФВЭ 2011-7 ОЭФ.[14] A.A. Borisov et al., IHEP 2011-7 OEF.

[15] Anghel, V. et al, Nuclear Science Symposium Conference Record (NSS/MIC), 2010 IEEE[15] Anghel, V. et al, Nuclear Science Symposium Conference Record (NSS / MIC), 2010 IEEE

[16] The CERN Large Hadron Collider: Accelerator and Experiments, CERN, Geneva, 2009, V1, p.172.[16] The CERN Large Hadron Collider: Accelerator and Experiments, CERN, Geneva, 2009, V1, p. 172.

[17] V.I.Davkov et al., Instr. Exper. Tech., 51, №6, 2008 pp.787-791.[17] V. I. Davkov et al., Instr. Exper. Tech., 51, No. 6, 2008 pp. 787-791.

[18] В.В.Мялковский и др. Патент на изобретение. №2339053, 2008.[18] V.V. Myalkovsky and others. Patent for an invention. No. 2,339,053, 2008.

[19] S.N.Bazylev et al., Nucl. Instr. And Meth. A 632 (2011) 75-80.[19] S. N. Bazylev et al., Nucl. Instr. And meth. A 632 (2011) 75-80.

[20] V.I.Davkov et al., Nucl. Instrum. Meth. A634:5-7, 2011.[20] V. I. Davkov et al., Nucl. Instrum. Meth. A634: 5-7, 2011.

Claims (3)

1. Координатный газонаполненный детектор, включающий тонкостенные дрейфовые трубки - строу, отличающийся тем, что строу объединены в модули, представляющие собой жесткие планарные структуры одного слоя строу, при этом два модуля с однородной по площади толщиной равной диаметру строу, объединены со сдвигом между собой на радиус строу в единый конструктивный узел с распределительными трубчатыми газовыми коллекторами, элементами высоковольтного питания строу и элементами передачи регистрируемых сигналов на внешнюю электронику считывания.1. A gas-filled coordinate detector, including thin-walled drift tubes — straws, characterized in that the straws are combined into modules, which are rigid planar structures of one layer of straws, while two modules with a uniform thickness in thickness equal to the diameter of the straws are combined with a shift between themselves by radius of straws in a single structural unit with distribution tube gas collectors, high-voltage straw elements and elements for transmitting recorded signals to external readout electronics I am. 2. Детектор по п.1, отличающийся тем, что все составляющие узлы модуля выполнены с возможностью продува газом с наполнением от одного до 4 атмосфер, при этом газовые коллекторы, установленные на концах строу, соединены с внутренним объемом каждой строу через отверстия в их стенках и в концевых втулках, размещенными ортогонально к плоскости модуля, капиллярными трубками.2. The detector according to claim 1, characterized in that all the component nodes of the module are capable of gas purging with filling from one to 4 atmospheres, while the gas manifolds installed at the ends of the straws are connected to the internal volume of each straw through openings in their walls and in the end sleeves, placed orthogonally to the plane of the module, by capillary tubes. 3. Детектор по п.1, отличающийся тем, что каждый слой модуля имеет 2 газовых коллектора на его внешней стороне для входа и выхода газа, а металлические трубчатые газовые коллекторы являются элементами его рамы. 3. The detector according to claim 1, characterized in that each layer of the module has 2 gas collectors on its outer side for gas inlet and outlet, and metal tubular gas collectors are elements of its frame.
RU2011149698/28A 2011-12-06 2011-12-06 Coordinate gas-filled detector RU2485547C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149698/28A RU2485547C1 (en) 2011-12-06 2011-12-06 Coordinate gas-filled detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011149698/28A RU2485547C1 (en) 2011-12-06 2011-12-06 Coordinate gas-filled detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2485547C1 true RU2485547C1 (en) 2013-06-20

Family

ID=48786481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011149698/28A RU2485547C1 (en) 2011-12-06 2011-12-06 Coordinate gas-filled detector

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2485547C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070102648A1 (en) * 2005-01-13 2007-05-10 Celight, Inc. Method and system for nuclear substance revealing using muon detection
RU2339053C2 (en) * 2006-12-06 2008-11-20 Объединенный Институт Ядерных Исследований Gas-filled position radiation detector
RU80956U1 (en) * 2008-06-26 2009-02-27 Федеральное Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский военный институт биологической и химической безопасности" Министерства обороны Российской Федерации (ФГОУ СВИБХБ МО РФ) GAS ANALYZER
US7714297B2 (en) * 2006-10-27 2010-05-11 Los Alamos National Security, Llc Particle detection systems and methods

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070102648A1 (en) * 2005-01-13 2007-05-10 Celight, Inc. Method and system for nuclear substance revealing using muon detection
US7714297B2 (en) * 2006-10-27 2010-05-11 Los Alamos National Security, Llc Particle detection systems and methods
RU2339053C2 (en) * 2006-12-06 2008-11-20 Объединенный Институт Ядерных Исследований Gas-filled position radiation detector
RU80956U1 (en) * 2008-06-26 2009-02-27 Федеральное Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Саратовский военный институт биологической и химической безопасности" Министерства обороны Российской Федерации (ФГОУ СВИБХБ МО РФ) GAS ANALYZER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7863571B2 (en) Muon detector
US8729487B2 (en) Neutron detector and method of making
US8973257B2 (en) Method of making a neutron detector
CA2399007C (en) A method and a device for radiography and a radiation detector
US20120119095A1 (en) Multigrid high pressure gaseous proportional scintillation counter for detecting ionizing radiation
CN111239792A (en) Side window type penetrating radiation gas detector
RU2485547C1 (en) Coordinate gas-filled detector
Masuda et al. A liquid xenon position sensitive gamma-ray detector for positron annihilation experiments
Agnello et al. Final results of an experimental study of a large-area planar drift chamber filled with a He-based mixture
Lopes et al. Liquid rare gas detectors: recent developments and applications
Mine et al. Test of a BaF2-TMAE detector for positron-emission tomography
US8481957B2 (en) Ionizing radiation detector
EP3270186B1 (en) Neutron detector with a tracking unit
RU200525U1 (en) Two-dimensional detector of thermal and cold neutrons with a gas converter 3 2He
Castellano et al. A transition radiation detector to measure the energy of cosmic ray muons in an underground laboratory
RU2282215C2 (en) Position-sensitive neutron detector
RU2788834C1 (en) Position-sensitive detector of slow and fast neutrons
Wei et al. Detection of alpha particles and low energy gamma rays by thermo-bonded Micromegas in xenon gas
Chepel Liquid xenon detectors for medical imaging
Mahler et al. Operation of a Liquid Argon Time Projection Chamber
Lopes et al. Rare gas liquid detectors
Aihara et al. Geiger Mode Calorimeter for PEP-4
Sauli Micro-pattern gaseous detectors in high-energy and astroparticle physics
CN117976511A (en) Gas ionization chamber
Braun-Munzinger et al. Detectors for relativistic heavy-ion experiments