Claims (8)
1. Газовый электролюминесцентный детектор ионов, работающий в условиях вакуума и состоящий из корпуса, заполненного благородным газом (Ar, Kr, Хе, Ne или Не), входного окна для пропуска ионов внутрь детектора, дрейфового объема, сформированного катодом из проводящей сетки и поле-формирующими электродами, электролюминесцентного зазора, сформированного двумя проводящими параллельными сетками, фотоприемниками для регистрации пропорциональной электролюминесценции в электролюминесцентном зазоре, отличающийся тем, что фотоприемником является многоканальная сборка гейгеровских лавинных фотодиодов в виде матрицы, чувствительных в видимой и ближней инфракрасной области спектра или в области вакуумного ультрафиолета, а плоскость электролюминесцентного зазора расположена либо перпендикулярно плоскости входного окна, либо параллельно плоскости входного окна.1. A gas electroluminescent ion detector operating in a vacuum and consisting of a housing filled with noble gas (Ar, Kr, Xe, Ne or He), an entrance window for passing ions into the detector, a drift volume formed by a cathode from a conductive grid and a field forming electrodes, an electroluminescent gap formed by two conductive parallel grids, photodetectors for recording proportional electroluminescence in the electroluminescent gap, characterized in that the photodetector is multichannel assembly of Geiger avalanche photodiodes in the form of a matrix sensitive in the visible and near infrared spectral regions or in the vacuum ultraviolet region, and the electroluminescent gap plane is either perpendicular to the plane of the input window or parallel to the plane of the input window.
2. Детектор по п. 1, отличающийся тем, что плоскость матрицы гейгеровских лавинных фотодиодов расположена параллельно плоскости электролюминесцентного зазора, на расстоянии порядка шага гейгеровских лавинных фотодиодов в матрице.2. The detector according to claim 1, characterized in that the plane of the matrix of Geiger avalanche photodiodes is parallel to the plane of the electroluminescent gap, at a distance of the order of the step of Geiger avalanche photodiodes in the matrix.
3. Детектор по п. 1, отличающийся тем, в качестве поддерживающей структуры входного окна может быть использован толстый газовый электронный умножитель или другая твердая пластина с регулярно расположенными отверстиями.3. The detector according to claim 1, characterized in that a thick gas electron multiplier or other solid plate with regularly located holes can be used as the supporting structure of the input window.
4. Детектор по п. 1, отличающийся тем, в конце дрейфового объема, противоположному входному окну, может быть расположен кремниевый детектор ионов полного поглощения.4. The detector according to claim 1, characterized in that at the end of the drift volume, opposite the input window, a silicon detector of ions of total absorption can be located.
5. Детектор по п. 1, отличающийся тем, что для обеспечения чувствительности в области вакуумного ультрафиолета гейгеровские лавинные фотодиоды могут быть снабжены спектросмещающим покрытием, нанесенным либо на прозрачную диэлектрическую пластину перед гейгеровскими лавинными фотодиодами, либо непосредственно на окна гейгеровских лавинных фотодиодов.5. The detector according to claim 1, characterized in that, to ensure sensitivity in the vacuum ultraviolet region, Geiger avalanche photodiodes can be equipped with a spectroscopic coating deposited either on a transparent dielectric plate in front of the Geiger avalanche photodiodes or directly on the windows of Geiger avalanche photodiodes.
6. Детектор по п. 1, отличающийся тем, что для увеличения жесткости и плоскостности электролюминесцентного зазора либо одна, либо обе проводящие сетки зазора могут быть заменены толстыми газовыми электронными умножителями.6. The detector according to claim 1, characterized in that in order to increase the rigidity and flatness of the electroluminescent gap, either one or both of the conductive nets of the gap can be replaced by thick gas electron multipliers.
7. Способ идентификации ионов детектором по п. 1 путем измерения одновременно их полной энергии, а также ионизационных потерь (dE/dx) вдоль трека путем его сегментации на сектора измерения, с достаточно высоким пространственным разрешением вдоль трека (Δx<1 см), и с высоким энергетическим разрешением для каждого из сегментов трека (σ/Е<2%).7. The method for identifying ions by the detector according to claim 1 by measuring both their total energy and ionization loss (dE / dx) along the track by segmenting it into measurement sectors with a sufficiently high spatial resolution along the track (Δx <1 cm), and with high energy resolution for each of the segments of the track (σ / E <2%).
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно идентифицируют ионы по длине пробега в газе детектора.8. The method according to p. 1, characterized in that it further identifies ions by the mean free path in the detector gas.