JPH0676786A - 粒子検出器 - Google Patents
粒子検出器Info
- Publication number
- JPH0676786A JPH0676786A JP21304892A JP21304892A JPH0676786A JP H0676786 A JPH0676786 A JP H0676786A JP 21304892 A JP21304892 A JP 21304892A JP 21304892 A JP21304892 A JP 21304892A JP H0676786 A JPH0676786 A JP H0676786A
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- particles
- particle
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本願発明の粒子検出器２１は、不活性ガス６
が封入されたチャンバー２２と、チャンバー２２内を貫
通する細線５とを備え、入射する粒子が不活性ガス６を
電離することにより当該粒子を検出し、チャンバー２２
は、ハニカム状の板材により構成されてなることを特徴
とする。また、チャンバー２２は断面が矩形状であるこ
とを特徴とする。 【効果】 粒子の透過率を大きくすることができ、した
がって、該チャンバー内の不活性ガスの電離に寄与する
粒子の数を増加させることができ検出感度を向上させる
ことができる。また、該チャンバーを軽量化することが
できる。また、検出部の断面積を大きくすることがで
き、該粒子検出器に入射する粒子をほぼ正確に捕らえる
ことができる。
が封入されたチャンバー２２と、チャンバー２２内を貫
通する細線５とを備え、入射する粒子が不活性ガス６を
電離することにより当該粒子を検出し、チャンバー２２
は、ハニカム状の板材により構成されてなることを特徴
とする。また、チャンバー２２は断面が矩形状であるこ
とを特徴とする。 【効果】 粒子の透過率を大きくすることができ、した
がって、該チャンバー内の不活性ガスの電離に寄与する
粒子の数を増加させることができ検出感度を向上させる
ことができる。また、該チャンバーを軽量化することが
できる。また、検出部の断面積を大きくすることがで
き、該粒子検出器に入射する粒子をほぼ正確に捕らえる
ことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、素粒子を検出する粒子
検出器に係り、更に詳しくは、電子−電子衝突、電子−
陽電子衝突、陽子−陽子衝突等、高エネルギー粒子同士
を衝突させる際に発生するミューオン等の粒子の検出に
用いて好適な粒子検出器に関するものである。
検出器に係り、更に詳しくは、電子−電子衝突、電子−
陽電子衝突、陽子−陽子衝突等、高エネルギー粒子同士
を衝突させる際に発生するミューオン等の粒子の検出に
用いて好適な粒子検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子−電子衝突、電子陽電子衝
突、陽子−陽子衝突等のように、高エネルギー粒子同士
を正面衝突させることにより、統一場理論の核心をなす
ヒッグス・メカニズムの解明、超対称性理論の検証、素
粒子の内部構造の探索、新素粒子の探索等を研究する計
画が進められている。高エネルギー粒子同士の相互作用
領域において、これらの高エネルギー粒子同士を正面衝
突させた場合、電子、ニュートリノ、ミューオン等のレ
プトンが多数発生する。したがって、これらレプトンを
検出することが高エネルギー粒子同士の相互作用を研究
する上で極めて重要なものとなる。そこで、レプトン、
特にミューオンの検出に用いられる粒子検出器として、
図４に示すようなものが提案されている。
突、陽子−陽子衝突等のように、高エネルギー粒子同士
を正面衝突させることにより、統一場理論の核心をなす
ヒッグス・メカニズムの解明、超対称性理論の検証、素
粒子の内部構造の探索、新素粒子の探索等を研究する計
画が進められている。高エネルギー粒子同士の相互作用
領域において、これらの高エネルギー粒子同士を正面衝
突させた場合、電子、ニュートリノ、ミューオン等のレ
プトンが多数発生する。したがって、これらレプトンを
検出することが高エネルギー粒子同士の相互作用を研究
する上で極めて重要なものとなる。そこで、レプトン、
特にミューオンの検出に用いられる粒子検出器として、
図４に示すようなものが提案されている。
【０００３】この粒子検出器１は、円筒形のステンレス
スチールからなるチューブ２の両端部がアルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）等からなるセラミック製の絶縁体３，４により封
じられ、これら絶縁体３，４によりチューブ２内を貫通
する金属製の細線５が保持され、このチューブ２内には
アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガス６が常圧以上の圧力で
封入されている。チューブ２の材料としては、上述した
ステンレススチール以外にアルミニウム等も好適に用い
られる。この粒子検出器１を前記相互作用領域の周囲に
配置するには、まず、図５に示すように箱型のカートリ
ッジ１１内に、隣接する粒子検出器１，１それぞれの外
周面１ａが互いに当接するように配列し、次いで、図６
に示すように前記相互作用領域を取り囲むように配置さ
れた正多角形状のバレル１２に、これらカートリッジ１
１，１１，…の各々の長手方向の側面が互いに当接する
ように収納する。また、この粒子検出器１を用いてミュ
ーオンを検出するには、まず、予めステンレススチール
チューブ２と細線５との間に所定の電圧を印加してお
く。ここで、ミューオン１３が粒子検出器１内に入射す
ると、該ミューオン１３がＡｒ等の不活性ガス６を電離
し、複数のイオン対１４が発生する。これらのイオン対
１４は電極間に所定の電圧が印加されているので電極ま
での走行中に再結合することなく、それぞれのイオンが
負または正の電極にそれぞれ到達し計測される。
スチールからなるチューブ２の両端部がアルミナ（Ａｌ
2Ｏ3）等からなるセラミック製の絶縁体３，４により封
じられ、これら絶縁体３，４によりチューブ２内を貫通
する金属製の細線５が保持され、このチューブ２内には
アルゴン（Ａｒ）等の不活性ガス６が常圧以上の圧力で
封入されている。チューブ２の材料としては、上述した
ステンレススチール以外にアルミニウム等も好適に用い
られる。この粒子検出器１を前記相互作用領域の周囲に
配置するには、まず、図５に示すように箱型のカートリ
ッジ１１内に、隣接する粒子検出器１，１それぞれの外
周面１ａが互いに当接するように配列し、次いで、図６
に示すように前記相互作用領域を取り囲むように配置さ
れた正多角形状のバレル１２に、これらカートリッジ１
１，１１，…の各々の長手方向の側面が互いに当接する
ように収納する。また、この粒子検出器１を用いてミュ
ーオンを検出するには、まず、予めステンレススチール
チューブ２と細線５との間に所定の電圧を印加してお
く。ここで、ミューオン１３が粒子検出器１内に入射す
ると、該ミューオン１３がＡｒ等の不活性ガス６を電離
し、複数のイオン対１４が発生する。これらのイオン対
１４は電極間に所定の電圧が印加されているので電極ま
での走行中に再結合することなく、それぞれのイオンが
負または正の電極にそれぞれ到達し計測される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した粒
子検出器１に入射するミューオン１３の寿命は１０-6秒
と比較的長いのであるが、ステンレススチールを円筒形
に加工して肉厚のチューブ２としているために、ミュー
オン１３が該チューブ２を透過する時の被透過体積が小
さく、したがって、不活性ガス６の電離に寄与するミュ
ーオン１３の数が低下し検出感度が低下するという欠点
がある。また、肉厚のチューブ２はそれ自体かなりの重
量を有するものであるから、大型化すればする程重量が
増加することとなり、これらのチューブ２を支える部材
の強度を更に向上させねばならないという問題がある。
したがって、機械的強度を保持したまま軽量化する必要
がある。また、粒子検出器１は円筒状であるからチュー
ブ２の断面積が小さく、該粒子検出器１の中心軸に向か
って入射するミューオン１３はほぼ正確に捕らえること
ができるものの、粒子検出器１の中心軸から外れた位
置、特に外周面近傍に入射したミューオン１３は捕らえ
ることが困難であるという欠点がある。
子検出器１に入射するミューオン１３の寿命は１０-6秒
と比較的長いのであるが、ステンレススチールを円筒形
に加工して肉厚のチューブ２としているために、ミュー
オン１３が該チューブ２を透過する時の被透過体積が小
さく、したがって、不活性ガス６の電離に寄与するミュ
ーオン１３の数が低下し検出感度が低下するという欠点
がある。また、肉厚のチューブ２はそれ自体かなりの重
量を有するものであるから、大型化すればする程重量が
増加することとなり、これらのチューブ２を支える部材
の強度を更に向上させねばならないという問題がある。
したがって、機械的強度を保持したまま軽量化する必要
がある。また、粒子検出器１は円筒状であるからチュー
ブ２の断面積が小さく、該粒子検出器１の中心軸に向か
って入射するミューオン１３はほぼ正確に捕らえること
ができるものの、粒子検出器１の中心軸から外れた位
置、特に外周面近傍に入射したミューオン１３は捕らえ
ることが困難であるという欠点がある。
【０００５】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
のであって、ミューオン等の粒子の透過率が大きく、軽
量で、しかも検出部の断面積が矩形で大きい粒子検出器
を提供することにある。
のであって、ミューオン等の粒子の透過率が大きく、軽
量で、しかも検出部の断面積が矩形で大きい粒子検出器
を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は次の様な粒子検出器を採用した。すなわ
ち、請求項１記載の粒子検出器は、不活性ガスが封入さ
れたチャンバーと、該チャンバー内を貫通する細線とを
備え、入射する粒子が前記不活性ガスを電離することに
より当該粒子を検出する粒子検出器であって、前記チャ
ンバーは、ハニカム状の板材により構成されてなること
を特徴としている。
に、本発明は次の様な粒子検出器を採用した。すなわ
ち、請求項１記載の粒子検出器は、不活性ガスが封入さ
れたチャンバーと、該チャンバー内を貫通する細線とを
備え、入射する粒子が前記不活性ガスを電離することに
より当該粒子を検出する粒子検出器であって、前記チャ
ンバーは、ハニカム状の板材により構成されてなること
を特徴としている。
【０００７】また、請求項２記載の粒子検出器は、請求
項１記載の粒子検出器において、前記チャンバーは、断
面が矩形状であることを特徴としている。
項１記載の粒子検出器において、前記チャンバーは、断
面が矩形状であることを特徴としている。
【０００８】
【作用】本発明の請求項１記載の粒子検出器では、前記
チャンバーをハニカム状の板材により構成することによ
り、該チャンバーの粒子の透過率を大きくし、該チャン
バーを軽量化する。
チャンバーをハニカム状の板材により構成することによ
り、該チャンバーの粒子の透過率を大きくし、該チャン
バーを軽量化する。
【０００９】また、請求項２記載の粒子検出器では、前
記チャンバーの断面を矩形状とすることにより、検出部
の断面積を大きくする。
記チャンバーの断面を矩形状とすることにより、検出部
の断面積を大きくする。
【００１０】
【実施例】図１は、本発明の粒子検出器２１の一実施例
を示す斜視図である。この粒子検出器２１は、長手方向
の断面が方形の箱体のチャンバー２２の両端部がアルミ
ナ（Ａｌ2Ｏ3）等からなるセラミック製の絶縁体３，４
により封じられ、これら絶縁体３，４によりチャンバー
２２内を貫通する金属製の細線５が保持され、このチャ
ンバー２２内にはＡｒ等の不活性ガス６が常圧以上の圧
力で封入され、この絶縁体３には真空引孔２３及びガス
充填孔２４が設けられている。
を示す斜視図である。この粒子検出器２１は、長手方向
の断面が方形の箱体のチャンバー２２の両端部がアルミ
ナ（Ａｌ2Ｏ3）等からなるセラミック製の絶縁体３，４
により封じられ、これら絶縁体３，４によりチャンバー
２２内を貫通する金属製の細線５が保持され、このチャ
ンバー２２内にはＡｒ等の不活性ガス６が常圧以上の圧
力で封入され、この絶縁体３には真空引孔２３及びガス
充填孔２４が設けられている。
【００１１】チャンバー２２は、アルミニウム合金から
なる複数のハニカム板３１，…を折り曲げ組み合わせて
箱体状としたもので、ハニカム板３１同士は融着により
接続されている。これより、チャンバー２２の重量は従
来のものと比較して大幅に軽量化されている。
なる複数のハニカム板３１，…を折り曲げ組み合わせて
箱体状としたもので、ハニカム板３１同士は融着により
接続されている。これより、チャンバー２２の重量は従
来のものと比較して大幅に軽量化されている。
【００１２】この粒子検出器２１を高エネルギー粒子同
士の相互作用領域の周囲に配置する方法は従来と同様で
ある。すなわち、まず、図３に示すように箱型のカート
リッジ１１内に、隣接する粒子検出器２１，２１それぞ
れの長手方向の側面２１ａが互いに当接するように配列
し、次いで、図６に示すように前記相互作用領域を取り
囲むように配置された正多角形状のバレル１２に、これ
らカートリッジ１１，１１，…の各々の長手方向の側面
が互いに当接するように収納する。
士の相互作用領域の周囲に配置する方法は従来と同様で
ある。すなわち、まず、図３に示すように箱型のカート
リッジ１１内に、隣接する粒子検出器２１，２１それぞ
れの長手方向の側面２１ａが互いに当接するように配列
し、次いで、図６に示すように前記相互作用領域を取り
囲むように配置された正多角形状のバレル１２に、これ
らカートリッジ１１，１１，…の各々の長手方向の側面
が互いに当接するように収納する。
【００１３】この粒子検出器２１を用いてミューオンを
検出する方法も従来と同様である。この場合、チャンバ
ー２２はアルミニウム合金からなる複数のハニカム板３
１，…により構成されているので、ミューオン等のレプ
トンの透過率が大きくなり、したがって、不活性ガス６
の電離に寄与するミューオンの数が増加し検出感度が向
上する。また、チャンバー２２の断面が方形であるから
断面積が大きく、該粒子検出器２１の上面２１ｂ全体に
おいて入射するミューオンをほぼ正確に捕らえることが
できる。
検出する方法も従来と同様である。この場合、チャンバ
ー２２はアルミニウム合金からなる複数のハニカム板３
１，…により構成されているので、ミューオン等のレプ
トンの透過率が大きくなり、したがって、不活性ガス６
の電離に寄与するミューオンの数が増加し検出感度が向
上する。また、チャンバー２２の断面が方形であるから
断面積が大きく、該粒子検出器２１の上面２１ｂ全体に
おいて入射するミューオンをほぼ正確に捕らえることが
できる。
【００１４】以上説明したように、本実施例の粒子検出
器２１によれば、チャンバー２２をアルミニウム合金の
ハニカム板３１により構成することとしたので、ミュー
オン等のレプトンの透過率を大きくすることができ、し
たがって、不活性ガス６の電離に寄与するミューオンの
数を増加させることができ検出感度を向上させることが
できる。また、該チャンバー２２を軽量化することがで
きる。
器２１によれば、チャンバー２２をアルミニウム合金の
ハニカム板３１により構成することとしたので、ミュー
オン等のレプトンの透過率を大きくすることができ、し
たがって、不活性ガス６の電離に寄与するミューオンの
数を増加させることができ検出感度を向上させることが
できる。また、該チャンバー２２を軽量化することがで
きる。
【００１５】また、チャンバー２２の断面を方形とした
ので、検出部の断面積を大きくすることができ、該粒子
検出器２１の上面２１ｂ全体において入射するミューオ
ンをほぼ正確に捕らえることができる。
ので、検出部の断面積を大きくすることができ、該粒子
検出器２１の上面２１ｂ全体において入射するミューオ
ンをほぼ正確に捕らえることができる。
【００１６】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明の請求項１記
載の粒子検出器によれば、不活性ガスが封入されたチャ
ンバーと、該チャンバー内を貫通する細線とを備え、入
射する粒子が前記不活性ガスを電離することにより当該
粒子を検出する粒子検出器であって、前記チャンバー
は、ハニカム状の板材により構成されてなることとした
ので、粒子の透過率を大きくすることができ、したがっ
て、該チャンバー内の不活性ガスの電離に寄与する粒子
の数を増加させることができ検出感度を向上させること
ができる。また、該チャンバーを軽量化することができ
る。
載の粒子検出器によれば、不活性ガスが封入されたチャ
ンバーと、該チャンバー内を貫通する細線とを備え、入
射する粒子が前記不活性ガスを電離することにより当該
粒子を検出する粒子検出器であって、前記チャンバー
は、ハニカム状の板材により構成されてなることとした
ので、粒子の透過率を大きくすることができ、したがっ
て、該チャンバー内の不活性ガスの電離に寄与する粒子
の数を増加させることができ検出感度を向上させること
ができる。また、該チャンバーを軽量化することができ
る。
【００１７】また、請求項２記載の粒子検出器によれ
ば、請求項１記載の粒子検出器において、前記チャンバ
ーは、断面が矩形状であることとしたので、検出部の断
面積を大きくすることができ、該粒子検出器に入射する
粒子をほぼ正確に捕らえることができる。
ば、請求項１記載の粒子検出器において、前記チャンバ
ーは、断面が矩形状であることとしたので、検出部の断
面積を大きくすることができ、該粒子検出器に入射する
粒子をほぼ正確に捕らえることができる。
【図１】本発明の粒子検出器の一実施例を示す斜視図で
ある。
ある。
【図２】本発明の粒子検出器のハニカム曲部を示す斜視
図である。
図である。
【図３】本発明の粒子検出器をカートリッジ内に配列す
る有様を示す斜視図である。
る有様を示す斜視図である。
【図４】従来の粒子検出器を示す正面図である。
【図５】従来の粒子検出器をカートリッジ内に配列する
有様を示す斜視図である。
有様を示す斜視図である。
【図６】相互作用領域を取り囲むように配置されたバレ
ルにカートリッジを収納する有様を示す斜視図である。
ルにカートリッジを収納する有様を示す斜視図である。
２１ 粒子検出器 ２１ａ 側面 ２１ｂ 上面 ３，４ セラミック製の絶縁体 ５ 金属製の細線 ６ 不活性ガス １１ カートリッジ １２ バレル ２３ 真空引孔 ２４ ガス充填孔 ３１ ハニカム板
Claims (2)
- 【請求項１】 不活性ガスが封入されたチャンバーと、
該チャンバー内を貫通する細線とを備え、入射する粒子
が前記不活性ガスを電離することにより当該粒子を検出
する粒子検出器であって、 前記チャンバーは、ハニカム状の板材により構成されて
なることを特徴とする粒子検出器。 - 【請求項２】 請求項１記載の粒子検出器において、 前記チャンバーは、断面が矩形状であることを特徴とす
る粒子検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21304892A JPH0676786A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 粒子検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21304892A JPH0676786A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 粒子検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0676786A true JPH0676786A (ja) | 1994-03-18 |
Family
ID=16632665
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21304892A Withdrawn JPH0676786A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 粒子検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0676786A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006147554A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-08 | General Electric Co <Ge> | 放射線検出のための楕円形ガス封入式検出器 |
| JP2012230835A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | 粒子加速方法および粒子加速装置ならびにミュオン生成・加速システム |
| JP5512872B1 (ja) * | 2013-09-20 | 2014-06-04 | 株式会社東芝 | 粒子検出器 |
| JP2015167139A (ja) * | 2015-04-30 | 2015-09-24 | 一般財団法人電力中央研究所 | ミュオン生成装置 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP21304892A patent/JPH0676786A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006147554A (ja) * | 2004-11-15 | 2006-06-08 | General Electric Co <Ge> | 放射線検出のための楕円形ガス封入式検出器 |
| JP2012230835A (ja) * | 2011-04-26 | 2012-11-22 | Central Research Institute Of Electric Power Industry | 粒子加速方法および粒子加速装置ならびにミュオン生成・加速システム |
| JP5512872B1 (ja) * | 2013-09-20 | 2014-06-04 | 株式会社東芝 | 粒子検出器 |
| JP2015167139A (ja) * | 2015-04-30 | 2015-09-24 | 一般財団法人電力中央研究所 | ミュオン生成装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |