CH537641A - Radiation detector - Google Patents

Radiation detector

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Publication number
CH537641A
CH537641A CH1564370A CH1564370A CH537641A CH 537641 A CH537641 A CH 537641A CH 1564370 A CH1564370 A CH 1564370A CH 1564370 A CH1564370 A CH 1564370A CH 537641 A CH537641 A CH 537641A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
anode
spark
grid
space
surface resistance
Prior art date
Application number
CH1564370A
Other languages
French (fr)
Inventor
Allard Gilles
Lansiart Alain
Original Assignee
Commissariat Energie Atomique
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Filing date
Publication date
Priority claimed from CH1366466A external-priority patent/CH463072A/en
Priority claimed from FR696937300A external-priority patent/FR2111992B1/fr
Application filed by Commissariat Energie Atomique filed Critical Commissariat Energie Atomique
Publication of CH537641A publication Critical patent/CH537641A/en

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/10Spark counters

Landscapes

  • Gas-Filled Discharge Tubes (AREA)

Abstract

A spark chamber detector, for producing visual indications of X, gamma and beta rays, has a cathode, grid and anode all mutually parallel and defining a detection space and a multiplication space. A spark causes automatic short-circuiting of the grid and anode. The latter has two coatings of different surface resistance which are intended to produce a capacitive effect lowering the anode voltage. This effect, together with the short-circuiting, quenches the spark and reduces its energy to counteract deterioration of the anode and chamber gas.

Description

       

  Le présent brevet concerne un dispositif de     commande    pour       chambre    à étincelles     destinée    à     permettre    la     visualisation    de la ré  partition     spatiale    d'un rayonnement,     notamment    d'un rayonne  ment     x    ou y.

   Dans le domaine     médical,    on     utilise    des     dispositifs     de ce genre à trois     électrodes    pour établir des       scanning ,        c'est-à-          dire    des     cartographies    de la     répartition    d'un traceur     radioactif     dans un organe déterminé. Il est bien évident toutefois que cette  application n'est nullement     limitative.     



  Le brevet principal     h1     465072 a pour objet un procédé de  commande d'étincelles pour chambre à étincelles     permettant    de       visualiser        des    particules 0 ainsi que des photons     x    et y qui con  siste à associer en     parallèle    à l'espace électrode     auxiliaire-anode     d'une chambre à étincelles un dispositif à décharge et à provoquer  un abaissement     rapide    de     l'impédance    dudit dispositif à décharge  dont on commande, au moyen d'un organe     d'amorçage,

      le déclen  chement par le courant traversant ledit espace de la     chambre    à  étincelles en     vue    de décharger la     capacité    électrode     auxiliaire-          anode    de celle-ci quand la     formation    d'une étincelle a été déclen  chée et à     supprimer    rapidement ladite     étincelle.     



  Il a également pour objet un dispositif pour la mise en     #uvre     de ce procédé, comprenant un dispositif à décharge associé en pa  rallèle à l'espace électrode auxiliaire-anode de la chambre à étin  celles et qu'un organe de déclenchement commandé par le courant  anodique de la chambre à étincelles provoque par l'intermédiaire  d'un organe     d'amorçage    un abaissement rapide de l'impédance  dudit dispositif à décharge.  



  Comme il a été décrit dans le brevet principal, de tels disposi  tifs détecteurs de rayonnement à trois électrodes     comportent,    dans  une enceinte contenant un mélange gazeux     ionisable,    et succes  sivement dans la direction des rayonnements à détecter, une ca  thode transparente à ces rayonnements, une électrode auxiliaire  ou grille et une anode, et des moyens de polarisation de ces élec  trodes de     sorte    que la grille définisse avec la cathode un espace de       détection    où le rayonnement incident provoque l'ionisation du  mélange gazeux et     avec    l'anode un espace de multiplication où les  électrons créés dans l'espace de détection et qui traversent la grille  se multiplient.

   Dans l'espace de multiplication, il se produit ainsi  des avalanches électroniques localisées, en des points     définis    par la  trajectoire des électrons primaires qui traversent la grille et, si la  tension entre grille et anode est     suffisamment    élevée, ces avalan  ches donnent naissance à des étincelles.

   En disposant une pellicule  photographique de telle manière qu'elle soit impressionnée par les  étincelles, on obtient des     cartographies    telles que mentionnées     ci-          dessus.    Toutefois, et malgré l'expression de  chambre à étin  celles  qui est couramment utilisée pour les désigner, ces disposi  tifs peuvent aussi bien être mis en ouvre sans production d'étin  celles proprement dites, en exploitant alors par l'intermédiaire  d'un amplificateur de lumière, les informations spatiales fournies  par les avalanches électroniques.  



  Depuis l'apparition des premières chambres à étincelles à trois  électrodes, on a continuellement cherché à diminuer le temps       mort,    c'est-à-dire le temps qui doit nécessairement séparer deux  étincelles consécutives pour que ces     dernières    soient effectivement  engendrées par ionisation du     gaz    entre cathode et grille, et ceci en       augmentant    parallèlement la durée de vie de la chambre.

   Cette  durée de vie est essentiellement fonction de la détérioration de l'a  node d'une     part    et de celle du gaz de remplissage d'autre     part.     Dans ce but, on a proposé d'adjoindre à la chambre à étincelles  un circuit extérieur d'électronique rapide qui permet, en court-cir  cuitant temporairement l'espace de multiplication à chaque étin  celle, de réduire l'énergie déchargée dans les étincelles, ces der  nières étant principalement responsables de la détérioration de l'a  node et du gaz de remplissage.  



  Le titulaire a déjà décrit diverses variantes d'un tel circuit exté  rieur, relié à l'anode et à la grille et     comportant    des moyens dé  clenchés par les étincelles produites dans l'espace de multiplica  tion pour     court-circuiter    temporairement cet espace de multiplica-         tion    à chaque étincelle, et ceci notamment dans le brevet principal       N     465072 déposé le 11 novembre 1966 et dans le brevet addition  nel<B>N</B>  508 851 déposé le 5 février 1969.  



  Parallèlement, on a prévu dans les réalisations décrites dans  ces documents, d'augmenter la     résistance        superficielle    du dépôt  métallique conducteur constituant l'anode. Le faible courant pas  sant dans l'étincelle provoque néanmoins un signal puissant sur la  grille de la chambre, signal au moyen duquel est commandée la  fermeture du court-circuit extérieur pour décharger la capacité  anode-grille en     grande        partie    en dehors de l'étincelle.  



  La présente invention vise à permettre encore une diminution  de l'énergie dépensée par chaque étincelle dans le remplissage ga  zeux de l'espace de     mutiplication,    pour augmenter par là même la  durée de vie de la chambre et     diminuer    le temps mort.  



  Elle propose dans ce but un dispositif de     commande    selon la  revendication II du brevet principal, pour la visualisation de la ré  partition spatiale du rayonnement et     associé    à une chambre à       étincelles    qui comporte, dans une enceinte contenant un     mélange          gazeux        ionisable,    trois électrodes parallèles,

   l'électrode auxiliaire  formant une grille entre une cathode transparente audit rayonne  ment et l'anode et ladite grille définissant avec ladite cathode un  espace de détection où le rayonnement incident provoque l'ionisa  tion dudit mélange gazeux et avec l'anode un espace de multipli  cation où les électrons créés     dans    l'espace de détection qui traver  sent la grille se multiplient pour donner naissance à des étincelles,  caractérisé en ce que, pour renforcer l'effet du dispositif de dé  charge, l'anode comprend deux dépôts conducteurs en liaison  électrique l'un avec l'autre, respectivement sur les deux faces  d'une même plaque     support        optiquement    transparente,

   un pre  mier desdits dépôts présentant une grande résistance     superficielle     et limitant ledit espace de multiplication tandis que le second     des-          dits    dépôts présente une faible résistance superficielle.  



  Les deux dépôts peuvent être reliés électriquement l'un à l'au  tre par tout moyen sur la périphérie de la plaque     support,    de pré  férence en verre, que ce soit par exemple par un simple     fil    de liai  son, par plusieurs fils     répartis    autour de la plaque, ou encore par  une couronne annulaire déposée sur le     pourtour    latéral de la pla  que.  



  En courant continu, ces deux dépôts se     comportent    comme  une seule et même électrode. Toutefois, dans le dispositif selon  l'invention, le signal qui est appliqué à l'anode par le     court-circuit     extérieur après apparition de l'étincelle suffit à produire un effet  capacitif entre le dépôt bon conducteur, qui prend instantanément  le potentiel imposé, et le dépôt mauvais conducteur (c'est-à-dire le  dépôt à     forte    résistance superficielle mentionné ci-dessus). La ten  sion de ce     dernier    s'abaisse alors suffisamment pour étouffer l'é  tincelle. Cette interruption immédiate de l'étincelle permet donc  d'augmenter encore la     part    de l'énergie qui passe par le court-cir  cuit extérieur.

   L'emploi de pellicules photographiques de grande  sensibilité permet toutefois d'exploiter les étincelles à peine dé  clenchées, pour réaliser des     cartographies    par exemple.  



  Selon un autre avantage du dispositif objet de la présente in  vention, on supprime les problèmes     concernant    notamment le ré  glage de la résistance     superficielle    de l'anode, posés dans les dispo  sitifs classiques pour obtenir des étincelles régulières en luminosité  sur toute la surface de l'anode, du centre à la périphérie. La rai  son en est que la décharge de l'étincelle ne fait intervenir qu'une  très petite surface des électrodes.  



  La description qui suit concerne un mode de réalisation parti  culier du dispositif illustré par la figure unique jointe et donné à  titre d'exemple, sans aucun caractère limitatif.  



       Comme    le montre la figure, la chambre à étincelles décrite est  essentiellement constituée par une enceinte 1, cylindrique, qui est  remplie d'un mélange gazeux     ionisable,    constitué d'un gaz rare  dopé par un composé organique en phase vapeur tel que le     méthy-          lal    ou la     diéthylamine.    Sur la face inférieure, l'enceinte est équipée  d'un collimateur 2, l'ensemble étant orienté de     sorte    que ce colli-           mateur    soit disposé du côté des rayonnements à détecter.

   La face  supérieure est réalisée en matière transparente pour permettre  l'examen des étincelles produites dans la chambre et leur enre  gistrement par un appareil photographique.  



  Trois électrodes planes parallèles sont disposées à l'intérieur  de l'ensemble 1, à savoir successivement dans la direction du  rayonnement: une cathode 3, une grille 4, une anode 5. La ca  thode est un disque transparent au rayonnement, en aluminium  ou béryllium, qui limite l'enceinte 1. La grille est constituée par  un tamis en acier inoxydable. L'anode est transparente pour per  mettre l'observation des étincelles.  



       La    grille 4 et l'anode 5 sont reliées à des sources de tension qui  permettent de les polariser par rapport à la cathode, respective  ment à une plus basse et à une plus haute tension. Il apparaît  alors, dans l'espace dit de détection 6, compris entre la cathode 3  et la grille 4, un champ électrique relativement faible où le  rayonnement est détecté principalement par effet photoélectrique  sur les atomes du gaz, tandis qu'entre la grille 4 et l'anode 5, dans  l'espace dit de multiplication 7, il règne un champ électrique élevé  de sorte que ceux des électrons primaires créés dans l'espace de  détection qui traversent la grille, y subissent une multiplication  électronique jusqu'à produire une étincelle. Chaque étincelle est  localisée juste au-dessus de la trace de l'électron primaire qui lui a  donné naissance.

    



  Un dispositif à décharge constitué par l'ensemble électroni  que 8, est associé en parallèle à l'espace grille-anode et un organe  de déclenchement commandé par le courant anodique de la cham  bre à étincelle provoque par l'intermédiaire d'un organe d'amor  çage un abaissement rapide de l'impédance dudit dispositif à dé  charge. L'ensemble électronique 8 n'a pas été détaillé sur la figure.  Dans les limites de ce qui vient d'être dit, il peut être conforme à  l'une ou l'autre des exécutions contenues dans les brevets anté  rieurs du titulaire, notamment dans le brevet principal N  465072  déposé le 11 novembre 1966.  



  Comme dans les chambres à étincelles décrites antérieurement  par le titulaire, le circuit extérieur, avec l'ensemble électronique  qui en assure temporairement la fermeture à chaque étincelle, per  met de limiter la décharge produite à l'intérieur même de l'espace  de multiplication, en     court-circuitant    ce dernier. Par contre, la  chambre décrite se distingue des chambres antérieures par la cons  titution de l'anode, qui permet de diminuer encore l'énergie dé  pensée dans l'étincelle.  



  L'anode 5 est ici constituée par une plaque     support    transpa  rente en verre, revêtue de deux dépôts conducteurs en oxyde d'é  tain dopé. Le dépôt 10 réalisé sur la face inférieure est un dépôt  dit mauvais conducteur, de résistance superficielle relativement  grande; limitant l'espace de multiplication, il est analogue au  dépôt unique des chambres antérieures. Le dépôt 11 réalisé sur la  face opposée de la plaque transparente est au contraire un dépôt  bon conducteur, de faible résistance superficielle. Ces deux dépôts  sont en liaison électrique l'un avec l'autre sur le bord de la plaque  de verre, en un ou plusieurs points.  



  En fonctionnement, le dépôt bon conducteur 11 est capable de  transmettre une tension imposée par le circuit extérieur plus ra  pidement que le dépôt mauvais conducteur 10. Par suite, chaque  fois qu'une étincelle se produit dans l'espace de multiplication, la  fermeture temporaire du court-circuit extérieur fait apparaître un  signal de tension sur l'anode, et la tension immédiatement impo  sée au dépôt bon conducteur 11 provoque, par effet capacitif, un  abaissement de la tension du dépôt mauvais conducteur 10. Cet  abaissement de tension provisoire suffit à étouffer l'étincelle; il  peut atteindre la moitié de la valeur de la haute tension de polari  sation de l'anode.  



  Dans la chambre commandée par le présent dispositif grâce à  l'extinction de l'étincelle dans un temps très bref, on ne décharge  dans celle-ci qu'une faible     partie    de l'énergie dépensée, la majeure    partie passant par le circuit extérieur. De plus, la décharge ne fait  intervenir qu'un élément de capacité de faible surface autour du  point où l'étincelle jaillit, de sorte que les variations de luminosité  en fonction de la situation des étincelles sur la surface de l'anode  sont pratiquement nulles.  



  A titre d'exemple, la chambre à étincelles conforme à celle qui  est représentée sur la figure jointe et décrite ci-dessus, présentait  dans un mode de réalisation particulier les caractéristiques sui  vantes:  - Diamètre utile des électrodes: 15 cm.  



  -     Epaisseur    de l'espace de détection: 24 mm.  



  -     Epaisseur    de l'espace de multiplication: 2 mm.  



  - Mélange gazeux de remplissage: Xénon 720 torr;     diéthyla-          mine    46 torr.  



  -     Epaisseur    de l'anode (plaque de verre): 6 mm.  - Résistance superficielle du dépôt  bon conducteur: de l'ordre de 100     S2    carré.  



  - Résistance du dépôt semi-conducteur: 11 k<B>0</B> carré.  



  Le circuit extérieur comprenait un transistor à avalanches et  un tube à vide supportant 10     kV    et pouvant débiter instantané  ment 10 A. Le temps séparant le signal produit sur la grille par  une étincelle et le passage du courant dans le tube à vide du     court-          circuit    est de l'ordre de 27     ns.     



  La chambre ainsi réalisée a été utilisée pour visualiser la répar  tition de rayonnements x ou y avec enregistrement photographi  que sur une pellicule Polaroïd. Les étincelles ne peuvent être per  çues à     l'oeil    qu'après acclimatation dans le noir, mais elles sont  perceptibles individuellement par l'enregistrement sur une pelli  cule de sensibilité 3000 ASA, avec une ouverture numérique de  l'objectif photographique de F/2,5.

   Toutefois, la luminosité des  étincelles peut être augmentée en introduisant un retard au dé  clenchement du tube à vide fermant le     court-circuit.    Pour accroî  tre le taux de comptage par diminution du temps     mort,    la valeur  de la résistance électrique reliant l'anode à la source de haute ten  sion peut être abaissée à 1 M     g    au lieu de 10 M     d2    dans des réali  sations antérieures. La chambre permet alors d'enregistrer plus de  2000 étincelles par seconde.  



  Le dispositif suivant l'invention, réalisé avec une anode à deux  dépôts conducteurs conformément à la description précédente,  peut également être utilisé en régime d'avalanches. II permet alors  . une plus grande sécurité d'emploi: en cas de mauvais réglage, les  étincelles produites sont moins     perturbatrices.  



  The present patent relates to a control device for a spark chamber intended to allow the visualization of the spatial distribution of radiation, in particular of x or y radiation.

   In the medical field, devices of this type with three electrodes are used to establish scans, that is to say maps of the distribution of a radioactive tracer in a given organ. It is obvious, however, that this application is in no way limiting.



  The main patent h1 465072 relates to a spark control process for a spark chamber making it possible to visualize 0 particles as well as x and y photons which consists of associating in parallel with the auxiliary electrode-anode space of a spark chamber a discharge device and to cause a rapid lowering of the impedance of said discharge device which is controlled, by means of an initiator,

      triggering by the current flowing through said space of the spark chamber in order to discharge the auxiliary electrode-anode capacitance thereof when the formation of a spark has been triggered and to rapidly suppress said spark.



  It also relates to a device for the implementation of this method, comprising a discharge device associated in parallel with the auxiliary electrode-anode space of the spark chamber and a trigger member controlled by the anode current from the spark chamber causes a rapid drop in the impedance of said discharge device via an initiator.



  As was described in the main patent, such three-electrode radiation detector devices comprise, in an enclosure containing an ionizable gas mixture, and successively in the direction of the radiation to be detected, a cathode transparent to this radiation, an auxiliary electrode or grid and an anode, and means for polarizing these electrodes so that the grid defines with the cathode a detection space where the incident radiation causes ionization of the gas mixture and with the anode a space of multiplication where the electrons created in the detection space and which pass through the grid multiply.

   In the multiplication space, localized electronic avalanches are thus produced, at points defined by the trajectory of the primary electrons which cross the gate and, if the voltage between gate and anode is sufficiently high, these avalanches give rise to Sparks.

   By arranging a photographic film in such a way that it is impressed by the sparks, one obtains maps as mentioned above. However, and despite the expression "spark chamber" those which is commonly used to designate them, these devices can just as easily be implemented without the production of sparkle those themselves, by then using an amplifier light, the spatial information provided by electronic avalanches.



  Since the appearance of the first spark chambers with three electrodes, we have continually sought to reduce the dead time, that is to say the time which must necessarily separate two consecutive sparks for the latter to be effectively generated by ionization of the gas. between cathode and grid, and this while at the same time increasing the life of the chamber.

   This service life is essentially a function of the deterioration of the node on the one hand and that of the filling gas on the other hand. For this purpose, it has been proposed to add to the spark chamber an external fast electronic circuit which allows, by temporarily shorting the multiplication space at each spark, to reduce the energy discharged in the sparks. , the latter being mainly responsible for the deterioration of the node and the filling gas.



  The holder has already described various variants of such an external circuit, connected to the anode and to the grid and comprising means triggered by the sparks produced in the multiplication space to temporarily short-circuit this multiplication space. - tion to each spark, and this in particular in the main patent N 465072 filed on November 11, 1966 and in the additional patent <B> N </B> 508,851 filed on February 5, 1969.



  At the same time, provision has been made in the embodiments described in these documents to increase the surface resistance of the conductive metal deposit constituting the anode. The weak current not sant in the spark nevertheless causes a powerful signal on the gate of the chamber, signal by means of which the closing of the external short-circuit is commanded to discharge the anode-gate capacitance largely outside the spark. .



  The present invention aims to further reduce the energy expended by each spark in the gas filling of the multiplication space, thereby increasing the life of the chamber and reducing the dead time.



  For this purpose, it proposes a control device according to claim II of the main patent, for viewing the spatial distribution of the radiation and associated with a spark chamber which comprises, in an enclosure containing an ionizable gas mixture, three parallel electrodes,

   the auxiliary electrode forming a grid between a cathode transparent to said radiation and the anode and said grid defining with said cathode a detection space where the incident radiation causes ionization of said gas mixture and with the anode a multiplication space cation where the electrons created in the detection space which crosses the grid multiply to give rise to sparks, characterized in that, to enhance the effect of the discharge device, the anode comprises two conductive deposits in connection electric with each other, respectively on both sides of the same optically transparent support plate,

   a first of said deposits exhibiting high surface resistance and limiting said multiplication space, while the second of said deposits exhibits low surface resistance.



  The two deposits can be electrically connected to one another by any means on the periphery of the support plate, preferably made of glass, whether for example by a single wire, by several wires distributed around of the plate, or by an annular crown deposited on the lateral periphery of the plate.



  In direct current, these two deposits behave like one and the same electrode. However, in the device according to the invention, the signal which is applied to the anode by the external short-circuit after appearance of the spark is sufficient to produce a capacitive effect between the deposit which is a good conductor, which instantly takes on the imposed potential, and poor conductive deposition (i.e. the high surface resistance deposition mentioned above). The voltage of the latter then drops enough to smother the spark. This immediate interruption of the spark therefore makes it possible to further increase the part of the energy which passes through the external short-circuit.

   The use of high sensitivity photographic films, however, makes it possible to exploit the sparks that have barely been triggered, to produce maps for example.



  According to another advantage of the device that is the subject of the present invention, the problems relating in particular to the adjustment of the surface resistance of the anode, posed in conventional devices to obtain regular sparks in luminosity over the entire surface of the invention, are eliminated. 'anode, from the center to the periphery. The reason for this is that the discharge of the spark only involves a very small area of the electrodes.



  The following description relates to a particular embodiment of the device illustrated by the single attached figure and given by way of example, without any limiting nature.



       As shown in the figure, the spark chamber described is essentially constituted by a cylindrical enclosure 1, which is filled with an ionizable gas mixture, consisting of a rare gas doped with an organic compound in the vapor phase such as methyl. lal or diethylamine. On the underside, the enclosure is equipped with a collimator 2, the assembly being oriented so that this collimator is placed on the side of the radiation to be detected.

   The upper face is made of transparent material to allow examination of the sparks produced in the chamber and their recording by a camera.



  Three parallel flat electrodes are arranged inside the assembly 1, namely successively in the direction of the radiation: a cathode 3, a grid 4, an anode 5. The cathode is a disc transparent to radiation, made of aluminum or beryllium, which limits enclosure 1. The grid consists of a stainless steel screen. The anode is transparent to allow observation of sparks.



       The grid 4 and the anode 5 are connected to voltage sources which make it possible to bias them relative to the cathode, respectively to a lower and a higher voltage. It then appears, in the so-called detection space 6, between the cathode 3 and the grid 4, a relatively weak electric field where the radiation is detected mainly by photoelectric effect on the atoms of the gas, while between the grid 4 and the anode 5, in the so-called multiplication space 7, there is a high electric field so that those of the primary electrons created in the detection space which pass through the grid, undergo there an electronic multiplication until producing a spark. Each spark is located just above the trace of the primary electron that gave birth to it.

    



  A discharge device formed by the electronic assembly 8 is associated in parallel with the gate-anode space and a triggering device controlled by the anode current of the spark chamber caused by the intermediary of a triggering device. initiation of a rapid reduction in the impedance of said discharge device. The electronic assembly 8 has not been detailed in the figure. Within the limits of what has just been said, it may conform to one or other of the executions contained in the prior patents of the holder, in particular in main patent N 465072 filed on November 11, 1966.



  As in the spark chambers previously described by the holder, the external circuit, with the electronic assembly which temporarily closes it for each spark, makes it possible to limit the discharge produced inside the multiplication space itself, by short-circuiting the latter. On the other hand, the described chamber is distinguished from the previous chambers by the constitution of the anode, which makes it possible to further reduce the thought energy in the spark.



  The anode 5 here consists of a transparent support plate made of glass, coated with two conductive deposits of doped tin oxide. The deposit 10 produced on the underside is a deposit known as a poor conductor, of relatively high surface resistance; limiting the multiplication space, it is analogous to the single deposit of the anterior chambers. The deposit 11 produced on the opposite face of the transparent plate is, on the contrary, a good conductive deposit, with low surface resistance. These two deposits are in electrical connection with each other on the edge of the glass plate, at one or more points.



  In operation, the good conductive deposit 11 is able to transmit a voltage imposed by the external circuit faster than the bad conductor deposit 10. Therefore, whenever a spark occurs in the multiplication space, the temporary shutdown The external short-circuit causes a voltage signal to appear on the anode, and the voltage immediately imposed on the good conductor deposit 11 causes, by capacitive effect, a lowering of the voltage of the bad conductor deposit 10. This temporary lowering of voltage is sufficient to smother the spark; it can reach half of the value of the high polarization voltage of the anode.



  In the chamber controlled by the present device thanks to the extinction of the spark in a very short time, only a small part of the energy expended is discharged into it, the major part passing through the external circuit. In addition, the discharge only involves a capacitance element with a small area around the point where the spark bursts, so that the variations in brightness depending on the situation of the sparks on the surface of the anode are practically zero. .



  By way of example, the spark chamber conforming to that which is represented in the accompanying figure and described above, had in a particular embodiment the following characteristics: - Useful diameter of the electrodes: 15 cm.



  - Thickness of the detection space: 24 mm.



  - Thickness of the multiplication space: 2 mm.



  - Filling gas mixture: Xenon 720 torr; diethylamine 46 torr.



  - Anode thickness (glass plate): 6 mm. - Surface resistance of the deposit as a good conductor: of the order of 100 S2 square.



  - Resistance of the semiconductor deposit: 11 k <B> 0 </B> square.



  The external circuit consisted of an avalanche transistor and a vacuum tube supporting 10 kV and being able to deliver instantaneously 10 A. The time separating the signal produced on the gate by a spark and the passage of the current in the vacuum tube of the short circuit. is of the order of 27 ns.



  The chamber thus produced was used to visualize the distribution of x or y radiations with recording photographed on Polaroid film. The sparks can only be seen with the eye after acclimatization in the dark, but they are individually perceptible by recording on a film of sensitivity 3000 ASA, with a numerical aperture of the photographic lens of F / 2 , 5.

   However, the brightness of the sparks can be increased by introducing a delay in triggering the vacuum tube closing the short circuit. To increase the counting rate by reducing the dead time, the value of the electrical resistance connecting the anode to the high voltage source can be lowered to 1 M g instead of 10 M d2 in previous embodiments. The chamber then makes it possible to record more than 2000 sparks per second.



  The device according to the invention, produced with an anode with two conductive deposits in accordance with the preceding description, can also be used in avalanche conditions. He then allows. greater safety of use: in the event of incorrect adjustment, the sparks produced are less disturbing.


    

Claims (1)

REVENDICATION Dispositif de commande selon la revendication II du brevet principal, pour la visualisation de la répartition spatiale du rayonnement et associé à une chambre à étincelles qui comporte, dans une enceinte contenant un mélange gazeux ionisable, trois électrodes parallèles, l'électrode auxiliaire formant une grille entre une cathode transparente audit rayonnement et l'anode, et ladite grille définissant avec ladite cathode un espace de détection où le rayonnement incident provoque l'ionisation dudit mélange gazeux et avec l'anode un espace de multiplication où les électrons créés dans l'espace de détection qui traversent la grille se multiplient pour donner naissance à des étincelles, caractérisé en ce que, CLAIM Control device according to claim II of the main patent, for visualizing the spatial distribution of the radiation and associated with a spark chamber which comprises, in an enclosure containing an ionizable gas mixture, three parallel electrodes, the auxiliary electrode forming a grid between a cathode transparent to said radiation and the anode, and said grid defining with said cathode a detection space where the incident radiation causes ionization of said gas mixture and with the anode a multiplication space where electrons created in the detection space which crosses the grid multiply to give rise to sparks, characterized in that, pour renforcer l'effet du dispositif de décharge, l'anode comprend deux dépôts conducteurs en liaison électrique l'un avec l'autre, respec tivement sur les deux faces d'une même plaque support optique- ment transparente, un premier desdits dépôts présentant une grande résistance superficielle et limitant ledit espace de multipli cation tandis que le second desdits dépôts présente une faible ré sistance superficielle. SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que ledit premier dépôt présente une résistance superficielle comprise entre 6 et 30 k S2 carré. 2. to enhance the effect of the discharge device, the anode comprises two conductive deposits in electrical connection with each other, respectively on the two faces of the same optically transparent support plate, a first of said deposits having a high surface resistance and limiting said multiplication space while the second of said deposits has low surface resistance. SUB-CLAIMS 1. Device according to claim, characterized in that said first deposit has a surface resistance of between 6 and 30 k S2 square. 2. Dispositif selon la revendication ou la sous-revendicàtion 1, caractérisé en ce que ledit second dépôt présente une résistance superficielle inférieure à 300 52 carré. Device according to claim or sub-claim 1, characterized in that said second deposit has a surface resistance of less than 300 52 square.
CH1564370A 1966-09-22 1970-10-22 Radiation detector CH537641A (en)

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