RU2160455C2 - Process of recording of charged particles in overheated liquid - Google Patents

Process of recording of charged particles in overheated liquid Download PDF

Info

Publication number
RU2160455C2
RU2160455C2 RU96114212/28A RU96114212A RU2160455C2 RU 2160455 C2 RU2160455 C2 RU 2160455C2 RU 96114212/28 A RU96114212/28 A RU 96114212/28A RU 96114212 A RU96114212 A RU 96114212A RU 2160455 C2 RU2160455 C2 RU 2160455C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
xenon
liquid
particle
recording
charged particles
Prior art date
Application number
RU96114212/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU96114212A (en
Inventor
пидевский В.К. Л
В.К. Ляпидевский
Original Assignee
Ляпидевский Виктор Константинович
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 Ляпидевский Виктор Константинович filed Critical Ляпидевский Виктор Константинович
Priority to RU96114212/28A priority Critical patent/RU2160455C2/en
Publication of RU96114212A publication Critical patent/RU96114212A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2160455C2 publication Critical patent/RU2160455C2/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: nuclear physics, experiments on accelerators. SUBSTANCE: process of recording of charged particles in overheated liquid lies in recording of tracks of charged particle passing through liquid. Pure scintillating xenon is used in the capacity of overheated liquid. Right after particle has passed through xenon is irradiated with short radiation pulse. EFFECT: development of controlled bubble chamber.

Description

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано в экспериментах на ускорителях. The invention relates to nuclear physics and can be used in experiments on accelerators.

Известен способ регистрации заряженных частиц в пузырьковой камере. Недостатком способа является невозможность осуществления управляемого режима (Ляпидевский В.К. методы детектирования излучений, Москва, Энергоатомиздат, 1987, с. 360, 363). A known method of recording charged particles in a bubble chamber. The disadvantage of this method is the inability to implement a controlled mode (Lyapidevsky V.K. radiation detection methods, Moscow, Energoatomizdat, 1987, p. 360, 363).

В качестве прототипа выбран способ регистрации заряженных частиц в пузырьковой камере, в которой время жизни метастабильного перегретого состояния составляет несколько секунд (Ляпидевский В.К., Методы детектирования излучения, Москва, Энергоатомиздат, 1987, с. 360). Недостатком способа является невозможность выделять событие во времени, так как временное разрешение равно времени жизни метастабильного состояния жидкости. As a prototype, a method was chosen for recording charged particles in a bubble chamber, in which the lifetime of a metastable overheated state is several seconds (Lyapidevsky V.K., Radiation detection methods, Moscow, Energoatomizdat, 1987, p. 360). The disadvantage of this method is the inability to isolate the event in time, since the time resolution is equal to the lifetime of the metastable state of the liquid.

Сущность заявленного изобретения заключается в создании способа регистрации заряженных частиц в перегретой метастабильной жидкости, заключающейся в фотографировании пузырьков, образовавшихся в треке заряженной частицы, проведшей через жидкость. The essence of the claimed invention lies in the creation of a method for recording charged particles in an overheated metastable liquid, which consists in photographing the bubbles formed in the track of a charged particle passing through the liquid.

Предлагаемый способ регистрации заряженных частиц в перегретой метастабильной жидкости отличается тем, что непосредственно после прохождения регистрируемой частицы через перегретую жидкость с временем запаздывания 10-9 - 10-7 с жидкость облучают коротким импульсом излучения, длительность которого примерно равна времени жизни возбужденных в треке частицы атомов и молекул.The proposed method for recording charged particles in an overheated metastable liquid is characterized in that immediately after the registered particle passes through the overheated liquid with a delay time of 10 -9 - 10 -7 s, the liquid is irradiated with a short radiation pulse, the duration of which is approximately equal to the lifetime of the atoms excited in the particle track and molecules.

В качестве источника излучения может использоваться лазер или другой источник света с соответствующими фильтрами так, чтобы проходящее через них излучение взаимодействовало возбужденными состояниями в треке частицы. В результате этого взаимодействия возбужденные атомы и молекулы ионизуется. Образовавшиеся ионы вызывают рост пузырьков в треке частицы. Цепочка пузырьков в треке заряженной частицы фотографируется как в обычной пузырьковой камере. As a radiation source, a laser or other light source with appropriate filters can be used so that the radiation passing through them interacts with excited states in the particle track. As a result of this interaction, the excited atoms and molecules are ionized. The formed ions cause the growth of bubbles in the particle track. The chain of bubbles in the track of a charged particle is photographed as in an ordinary bubble chamber.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить фотографирование треков заряженных частиц в перегретой жидкости с временным разрешением порядка времени жизни возбужденных атомов и молекул, что составляет 10-9 - 10-6 с. Весьма важно, что при этом осуществляется отбор событий, т.е. регистрируют только те события, которые отбирает быстродействующая электронная система.Thus, the proposed method allows photographing tracks of charged particles in an overheated liquid with a time resolution of the order of the lifetime of excited atoms and molecules, which is 10 -9 - 10 -6 s. It is very important that this selects events, i.e. only those events that are selected by the high-speed electronic system are recorded.

Способ осуществляется с помощью "Чистой" пузырьковой камеры, представляющей собой стеклянную или кварцевую колбу объемом несколько см3. Колба заполняется высокочистым жидким ксеноном. После уменьшения давления в колбе ксенон переходит в метастабильное (перегретое) состояние. После прохождения через чистый перегретый ксенон заряженной частицы пузырьки не образуются, так как значительная часть энергии уносится из трека фотонами; чистый жидкий ксенон является сцинтиллятором. При действии импульсом света возбужденные атомы и молекулы ксенона ионизуются, образовавшиеся ионы вызывают рост пузырьков в перегретой жидкости. Вместо реакции X* 2 ---> hu + x + x в отсутствии импульса излучения (Ляпидевский В.К. Методы детектирования излучений, Москва, Энергоатомиздат, 1987, с. 291) происходит реакция X* 2 + hu ---> X + X+ 2 + e, что приводит к образованию пузырьков вдоль следа заряженной частицы.The method is carried out using a "Pure" bubble chamber, which is a glass or quartz flask with a volume of several cm 3 . The flask is filled with high-purity liquid xenon. After reducing the pressure in the flask, xenon goes into a metastable (superheated) state. After passing through the clean superheated xenon of a charged particle, bubbles do not form, since a significant part of the energy is carried away from the track by photons; pure liquid xenon is a scintillator. Under the action of a light pulse, the excited atoms and xenon molecules ionize, the formed ions cause the growth of bubbles in an overheated liquid. Instead of the reaction X * 2 ---> hu + x + x in the absence of a radiation pulse (Lyapidevsky V.K. Methods for detecting radiation, Moscow, Energoatomizdat, 1987, p. 291), the reaction X * 2 + hu ---> X + X + 2 + e, which leads to the formation of bubbles along the trace of a charged particle.

Таким образом, осуществляется способ регистрации заряженных частиц в перегретой метастабильной жидкости с временным разрешением. Thus, a method for recording charged particles in an overheated metastable liquid with a time resolution is carried out.

Способ может применяться для создания "вершинных детекторов для регистрации нестабильных частиц с временем жизни ~10-13 - 10-14 с.The method can be used to create “vertex detectors for detecting unstable particles with a lifetime of ~ 10 -13 - 10 -14 s.

Технический результат заключается в создании управляемой пузырьковой камеры. The technical result consists in creating a controlled bubble chamber.

Claims (1)

Способ регистрации заряженных частиц в перегретой метастабильной жидкости, заключающийся в фотографировании пузырьков, образовавшихся в треке заряженной частицы, прошедшей через жидкость, отличающийся тем, что в качестве перегретой жидкости используют чистый сцинтиллирующий ксенон, непосредственно после прохождения частицы через ксенон ксенон облучают коротким импульсом излучения, которое, воздействуя на возбужденные атомы и молекулы в треке частицы, ионизуют их и вызывают образование пузырьков, причем длительность импульса облучающего излучения выбирают примерно равной времени жизни возбужденного состояния атомов и молекул ксенона, а время между моментом прохождения частицы через ксенон и началом импульса облучения выбирают меньше времени жизни возбужденного состояния атомов и молекул. A method for detecting charged particles in an overheated metastable liquid, which consists in photographing bubbles formed in the track of a charged particle passing through a liquid, characterized in that pure scintillating xenon is used as the superheated liquid, immediately after the particle passes through xenon, xenon is irradiated with a short radiation pulse, which acting on the excited atoms and molecules in the particle track, ionize them and cause the formation of bubbles, and the duration of the radiation pulse radiation guide is selected approximately equal to the lifetime of the excited state xenon atoms and molecules, and the time between the passage of a particle through the xenon exposure and the start pulse is selected shorter than the lifetime of the excited state atoms and molecules.
RU96114212/28A 1996-07-16 1996-07-16 Process of recording of charged particles in overheated liquid RU2160455C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96114212/28A RU2160455C2 (en) 1996-07-16 1996-07-16 Process of recording of charged particles in overheated liquid

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU96114212/28A RU2160455C2 (en) 1996-07-16 1996-07-16 Process of recording of charged particles in overheated liquid

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU96114212A RU96114212A (en) 1998-10-27
RU2160455C2 true RU2160455C2 (en) 2000-12-10

Family

ID=20183241

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU96114212/28A RU2160455C2 (en) 1996-07-16 1996-07-16 Process of recording of charged particles in overheated liquid

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2160455C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532859C1 (en) * 2013-06-25 2014-11-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Method of detecting ionisation signal in charge emission detectors

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЛЯПИДЕВСКИЙ В.К. Методы детектирования излучений. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с.360. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2532859C1 (en) * 2013-06-25 2014-11-10 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский ядерный университет МИФИ" (НИЯУ МИФИ) Method of detecting ionisation signal in charge emission detectors

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5962857A (en) Method for the fast determination of an unknown absorbed dose of radiation with high sensitivity using optically stimulated luminescence
Hurst et al. A demonstration of one‐atom detection
US4931653A (en) Ionizing radiation detector system
Yoshida et al. Studies of geminate ion recombination and formation of excited states in liquid n-dodecane by means of a new picosecond pulse radiolysis system
RU2160455C2 (en) Process of recording of charged particles in overheated liquid
Luthjens et al. The lifetime of the fluorescent excited state of liquid cyclohexane
RU2390375C2 (en) Method for extraction of ytterbium isotope
Andreev et al. Laser resonant photoionization detection of traces of the radioactive isotope 99 Fr in a sample
RU2158012C2 (en) Nuclear emulsion sensitivity control process
RU96114212A (en) METHOD FOR REGISTRATION OF CHARGED PARTICLES IN OVERHEATED LIQUID
RU1762667C (en) Neutron energy homogeneous source
LaVerne et al. Magnetic field effect on the luminescence of alkane solutions irradiated with helium ions
JP2600745B2 (en) Laser light introduction device for heavy metal isotope separation
RU2160456C2 (en) Procedure controlling sensitivity of dielectric track detector
JP3272461B2 (en) Method for detecting fission products in the event of nuclear fuel failure
Simakin et al. Accelerated alpha-decay of 232U isotope achieved by exposure of its aqueous solution with gold nanoparticles to laser radiation
Sorokin et al. Photoluminescence of PMMA induced by a KrCl excilamp and a KrCl laser
FAST-REACTION b. Oxygen Atom Formation with~ e++ Beams (E. J. Hart
UHM et al. Steady-state, high dose neutron generation and concentration apparatus and method for deuterium atoms(Patent Application)
Liu et al. A microsecond pulse radiolysis system in Beijing
SU961463A1 (en) Method for tuning streamenr chambers
Maeda et al. Measurements of absolute photoionization cross sections of the excited 7 d and 8 d states of cesium
Balin et al. Measurement of the rate of charge exchange of muonic atoms of deuterium in tritium
Yagi et al. Laser plasma X-ray for non-destructive inspection
Wulkop et al. Evidence for the creation of short-lived absorption centers in irradiated scintillators

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20010717