JP5645943B2 - 読み出し装置及びなだれ粒子検出器 - Google Patents
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Description
12 検出器パッド
121 第1の検出器層16の検出器パッド
122 第2の検出器層18の検出器パッド
123 第3の検出器層20の検出器パッド
14 保持構造体
16 第1の検出器層
18 第2の検出器層
20 第3の検出器層
22 読み出し手段
24 第1の誘電体層
26 第2の誘電体層
28 抵抗カバー層
30 第3の誘電体層
32 GEM検出器
34 入口窓
36 ドリフト電極
38 GEM電極
40 絶縁体ホイル
42 第1の金属被覆層
44 第2の金属被覆層
46 GEM極性形成手段
48 円筒穴
Claims (30)
- 第1の複数の検出器パッド(121)によって定義される第1の検出器層(16)と、前記第1の検出器層(16)の上方で延在する第2の検出器層(18)と、前記第2の検出器層(18)の上方で延在する第3の検出器層(20)と、を備え、前記第2の検出器層(18)は、第2の複数の検出器パッド(122)によって定義され、前記第1の検出器層(16)から分離され、前記第1の検出器層(16)の前記検出器パッド(121)に容量結合され、前記第3の検出器層(20)は、第3の複数の検出器パッド(123)によって定義され、前記第2の検出器層(18)から分離され、前記第2の検出器層(18)の前記検出器パッド(122)に容量結合される、なだれ粒子検出器のための読み出し装置(10)であって、
前記第2の検出器層(18)中の検出器パッド(122)の数は、前記第1の検出器層(16)中の検出器パッド(121)の数よりも多く、
前記第3の検出器層(20)中の検出器パッド(123)の数は、前記第2の検出器層(18)中の検出器パッド(122)の数よりも多く、
前記第1の検出器層(16)の前記検出器パッド(121)は各々、読み出し手段(22)に接続され、前記読み出し手段(22)は、前記第1の検出器層(16)の前記検出器パッド(121)の間の測定された電荷分布から前記第2の検出器層(18)の前記検出器パッド(122)の間の電荷分布を少なくとも近似的に決定するように適応される、読み出し装置(10)。 - 前記検出器パッド(121、122)は、前記第2の検出器層(18)の所与の検出器パッド(122)にある電荷によって前記第1の検出器層(16)の前記検出器パッド(121)に誘起される第1の電荷分布が、前記第2の検出器層(18)中の前記所与の検出器パッド(122)の任意の隣接する検出器パッドにある同一電荷によって前記第1の検出器層(16)の前記検出器パッド(121)に誘起される第2の電荷分布とは異なるように前記それぞれの検出器層(16、18)中に位置決めされる。請求項1に記載の読み出し装置(10)。
- 前記第2の電荷分布は、前記第1の電荷分布による前記第1の検出器層(16)の2つの検出器パッド(121)に誘起される電荷の相対量が、前記第2の電荷分布による前記第1の検出器層(16)の同じ2つの検出器パッド(121)に誘起される電荷の相対量とは異なるという点で前記第1の電荷分布とは異なる、請求項2に記載の読み出し装置(10)。
- 前記第2の電荷分布は、それが前記第1の検出器層(16)の検出器パッド(121)の異なる組に電荷を誘起するという点で前記第1の電荷分布とは異なる、請求項2または3に記載の読み出し装置(10)。
- 前記第2の検出器層(18)の所与の検出器パッド(122)が重なる前記第1の検出器層(16)の検出器パッド(121)の第1の組は、前記第2の検出器層(18)中の前記所与の検出器パッド(122)の任意の隣接する検出器パッドが重なる前記第1の検出器層(16)の検出器パッド(121)の組とは異なる、請求項1から4のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第1の検出器層(16)の第1および第2の検出器パッド(121)それぞれと前記第2の検出器層の所与の検出器パッド(122)との重なりの比は、前記第1の検出器層(16)中の前記第1および前記第2の検出器パッドそれぞれと前記第2の検出器層(18)中の前記所与の検出器パッド(122)の任意の隣接する検出器パッドとの重なりの比とは異なる、請求項1から5のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第2の検出器層(18)中の前記検出器パッド(122)は、前記第1の検出器層(16)中の前記検出器パッド(121)よりも小さい、請求項1から6のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第2の検出器層(18)中の前記検出器パッド(122)は、前記第1の検出器層(16)中の前記検出器パッド(121)よりも表面積が3から6倍小さい、請求項7に記載の読み出し装置(10)。
- 前記第2の検出器層(18)中の前記検出器パッド(122)は、前記第1の検出器層(16)中の前記検出器パッド(121)よりも表面積が4から5倍小さい、請求項7に記載の読み出し装置(10)。
- 前記検出器パッド(121、122)は、前記第1の検出器層(16)および/または前記第2の検出器層(18)中に等距離に間隔をあけられる、請求項1から9のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第1の検出器層(16)は、第1の誘電体層(24)によって前記第2の検出器層(18)から分離される、請求項1から10のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第1の誘電体層(24)の厚さは、10μmから500μmの範囲である、請求項11に記載の読み出し装置(10)。
- 前記検出器パッド(121、122)のサイズおよび/もしくは配向、ならびに/または前記第1の検出器層(16)を前記第2の検出器層(18)から分離する第1の誘電体層(24)の厚さおよび/もしくは材料は、前記第1の検出器層(16)中の検出器パッド(121)と前記第2の検出器層(18)中に形成された重なる検出器パッド(122)とによって形成される静電容量が、10pFarad/cm2から1nFarad/cm2の範囲であるように選択される、請求項1から12のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記検出器パッド(121、122)のサイズおよび/もしくは配向、ならびに/または前記第1の検出器層(16)を前記第2の検出器層(18)から分離する第1の誘電体層(24)の厚さおよび/もしくは材料は、前記第1の検出器層(16)中の検出器パッド(121)と前記第2の検出器層(18)中に形成された重なる検出器パッド(122)とによって形成される静電容量が、前記第1の検出器層(16)中の前記検出器パッド(121)とそれの隣接する検出器パッドとによって形成される静電容量よりも少なくとも5倍大きいように選択される、請求項1から13のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記検出器パッド(121、122)のサイズおよび/もしくは配向、ならびに/または前記第1の検出器層(16)を前記第2の検出器層(18)から分離する第1の誘電体層(24)の厚さおよび/もしくは材料は、前記第1の検出器層(16)中の検出器パッド(121)と前記第2の検出器層(18)中に形成された重なる検出器パッド(122)とによって形成される静電容量が、前記第1の検出器層(16)中の前記検出器パッド(121)とそれの隣接する検出器パッドとによって形成される静電容量よりも少なくとも10倍大きいように選択される、請求項1から13のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記検出器パッド(121、122)のサイズおよび/もしくは配向ならびに/または前記第1の検出器層(16)および/もしくは前記第2の検出器層(18)内の隣接する検出器パッド(121、122)の分離は、前記隣接する検出器パッド(121、122)によって形成される静電容量が、2.5fFaradから250fFaradの範囲であるように選択される、請求項1から15のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記検出器パッド(123)は、前記第3の検出器層(20)の所与の検出器パッド(123)にある電荷によって前記第2の検出器層(18)の前記検出器パッド(122)に誘起される第1の電荷分布が、前記第3の検出器層(20)中の前記所与の検出器パッド(123)の任意の隣接する検出器パッドにある同一電荷によって前記第2の検出器層(18)の前記検出器パッド(122)に生成される第2の電荷分布とは異なるように前記第3の検出器層(20)中に位置決めされる、請求項1から16のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第3の検出器層(20)の所与の検出器パッド(123)が重なる前記第2の検出器層(18)の検出器パッド(122)の第1の組は、前記第3の検出器層(20)中の前記所与の検出器パッド(123)の任意の隣接する検出器パッドが重なる前記第2の検出器層(18)の検出器パッド(122)の組とは異なる、請求項1から17のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第3の検出器層(20)中の前記検出器パッド(123)は、前記第2の検出器層(18)中の前記検出器パッド(122)よりも小さい、請求項1から18のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第3の検出器層(20)中の前記検出器パッド(123)は、前記第2の検出器層(18)中の前記検出器パッド(122)よりも表面積が3から6倍小さい、請求項19に記載の読み出し装置(10)。
- 前記第3の検出器層(20)中の前記検出器パッド(123)は、前記第2の検出器層(18)中の前記検出器パッド(122)よりも表面積が4から5倍小さい、請求項19に記載の読み出し装置(10)。
- 前記第3の検出器層(20)は、第2の誘電体層(26)によって前記第2の検出器層(18)から分離される、請求項1から21のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第2の誘電体層(26)の厚さは、10μmから500μmの範囲である、請求項22に記載の読み出し装置(10)。
- 前記検出器パッド(123)は、前記第3の検出器層(20)中に等距離に間隔をあけられる、請求項1から23のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記読み出し装置(10)の上面に形成される抵抗層(28)をさらに含み、前記抵抗層(28)は、第3の誘電体層(30)によって最上部検出器層(20)から分離される、請求項1から24のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記読み出し装置(10)の上面に形成される抵抗層(28)をさらに含み、前記読み出し装置(10)の前記上面に平行な方向への電荷輸送のための前記抵抗層(28)の表面抵抗率は、0.5MΩ/□から100MΩ/□の範囲である、請求項24に記載の読み出し装置(10)。
- 前記第1の検出器層(16)、前記第2の検出器層(18)および前記第3の検出器層(20)の前記検出器パッド(121、122、123)は、誘電体で形成された共通保持構造体(14)に埋め込まれる、請求項1から26のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- 前記第1の検出器層(16)の前記検出器パッド(121)および/または前記第2の検出器層(18)の前記検出器パッド(122)および/または前記第3の検出器層(20)の前記検出器パッド(123)は、銅で形成される、請求項1から27のいずれかに記載の読み出し装置(10)。
- ガス室と、
前記ガス室にこの順番で置かれる第1、第2および第3の電極と、を備え、
前記第1の電極と前記第2の電極とは、入射する粒子または放射線による電子の生成のための変換ギャップの範囲を定め、
前記第2の電極と前記第3の電極とは、なだれ過程での電子の増倍のための増倍ギャップの範囲を定める、なだれ粒子検出器であって、
前記第2の電極は、穴を開けられ、前記第3の電極は、請求項1から28のいずれかに記載の読み出し装置(10)を含む、なだれ粒子検出器。 - ガス室と、
前記ガス室にこの順番で置かれる第1(38)および第2の電極であって、
前記第1の電極(38)が、その対向表面両側に第1(42)および第2(44)の金属被覆層を有する絶縁体(40)と、前記第1の電極(38)を通って延びる複数の穴(48)とを含む、第1および第2の電極と、
前記第1(42)および第2(44)の金属被覆層に結合され、前記第1の金属被覆層(42)を第1の電位に引き上げかつ前記第2の金属被覆層(44)を前記第1の電位よりも高い第2の電位に引き上げるように適応される極性形成手段(46)と、
を備え、
前記第2の電極は、請求項1から28のいずれかに記載の読み出し装置(10)を含む、
なだれ粒子検出器(32)。
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