SU600637A1 - Drift chamber - Google Patents
Drift chamberInfo
- Publication number
- SU600637A1 SU600637A1 SU762373511A SU2373511A SU600637A1 SU 600637 A1 SU600637 A1 SU 600637A1 SU 762373511 A SU762373511 A SU 762373511A SU 2373511 A SU2373511 A SU 2373511A SU 600637 A1 SU600637 A1 SU 600637A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- chamber
- signal
- wire
- wires
- drift
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
1one
Изобретение относитс к технической физике , а именно к проволочным координатным детекторам ускоренных элементарных частиц при экспериментальных исследовани х.The invention relates to technical physics, namely to wire coordinate detectors of accelerated elementary particles in experimental studies.
Известна дрейфова камера, представл юща собой заполненную смесью газов определенного состава полость, внутри которой размещена плоска периодическа структура, образованна системой тонких проволок, нат нутых одна параллельно другой. Элементарна чейка этой периодической структуры состоит из сигнального элемента и симметрично расположенных относительно него двух дрейфовых промежутков, ограниченных расположенными по периметру пр моугольного сечени проволоками. На эти проволоки дрейфового промежутка подают распределенный электрический потенциал так, чтобы во внутреннем объеме получить однородное электростатическое поле, направленное к сигнальному элементу 1.A drift chamber is known, which is a cavity filled with a mixture of gases of a certain composition, inside of which there is a flat periodic structure formed by a system of thin wires stretched one parallel to the other. The elementary cell of this periodic structure consists of a signal element and two drift gaps symmetrically arranged with respect to it, bounded by wires located along the perimeter of a rectangular section. These wires drift gap serves the distributed electric potential so that in the internal volume to obtain a uniform electrostatic field directed to the signal element 1.
При нрохождении зар женных частиц через объем дрейфового промежутка, в газе вдоль траектории частицы образуетс цеиочка электронов , котора под действием электростатического пол равномерно движетс («дпейфует ) к сигнальному элементу. В качестве сигнального элемента обычно используют тонкую (диаметром около 20 мк) проволоку; па нее подают положительный потенциал, достаточно высокий, чтобы вблизи проволоки в области высокой напр женности электрического пол под действием механизма ударной ионизации происходило размножение дрейфующих электронов.When charged particles pass through the volume of the drift gap, a chain of electrons is formed along the particle trajectory in the gas, which, under the action of an electrostatic field, moves uniformly (“dip”) to the signal element. A thin wire (about 20 microns in diameter) is usually used as a signal element; A positive potential is applied to it, which is high enough so that near the wire, in the region of high electric field strength, the propagation of drifting electrons takes place under the action of the impact ionization mechanism.
Измер врем между прохождением частицы и по влением электрического сигнала на сигнальном элементе и зна скорость дрейфа электронов в готовой смеси, определ ют рассто ние от сигнального элемента до места прохождени частицы, т. е. ее координату.Measuring the time between the passage of a particle and the appearance of an electrical signal on a signal element and the electron drift velocity in the finished mixture, determine the distance from the signal element to the point of passage of the particle, i.e. its coordinate.
При высаживании электронного облака от размноженных электронов дрейфа на проволоке сигнального элемента по вл етс электрический сигнал.When an electron cloud is planted from the propagated drift electrons, an electrical signal appears on the wire of the signal element.
Наиболее близка к изобретению дрейфова камера, представл юща собой выт нутый параллелепипед , образованный нат нутыми между двум платами по периметру поперечного пр моугольного сечени тоикт1ми проволоками дрейфового промежутка; в геометрическом центре сечени нат нут сигнальный элемент из пары близко расположениых проволок (1мм), лежащих по обе стороны плоскости продольной симметрии камеры. При ирохождении зар женной частицы в левом дрейфовом промежутке электронное сблачко высаживаетс на левой проволоке сигнального элемента, а при прохождении ее в правом дрейфовом промежутке - на правой, т. е. электрический сигClosest to the invention is the drift chamber, which is an elongated parallelepiped formed by drift-gap wires stretched between two boards along the perimeter of the transverse rectangular section; In the geometric center of the cross section, a signal element from a pair of closely spaced wires (1 mm) lying on both sides of the plane of the longitudinal symmetry of the chamber is pulled. When a charged particle emerges in the left drift gap, an electronic slug is planted on the left wire of the signal element, and when it passes in the right drift gap, on the right, i.e.
нал однозначно определ ет координату частицы 2.It uniquely determines the coordinate of the particle 2.
Однако в такой дрейфовой камере несмотр на то, что электронный след достаточно строго сохран ет форму траектории частины на всем пути дрейфа, информаци , ностунающа с одной проволоки сигнального элемента, не позвол ет восстановить трек, а нозвол ет восстановить всего лишь одну координату. Поэтому приходитс набирать пакет из камер, что приводит к увеличению размеров экспериментальной установки. Кроме того, в этой камере на один сигнальный элемент требуетс два канала электроники - ио одному на каждую из пары проволок. В работе участвует только один канал - либо левый, либо нравый , т. е. электроника используетс наполовину . При этом значительные силы электростатического отталкивани между близко расноложенными проволоками сигнального элемента при увеличении длины камеры (длины проволок ) требуют существенного усложнени конструкции сигнального элемента.However, in such a drift chamber, despite the fact that the electronic trace rather strictly preserves the shape of the trajectory of the part along the entire drift path, the information not only from one wire of the signal element prevents the track from being recovered, but only restores one coordinate. Therefore, it is necessary to take a package from the chambers, which leads to an increase in the size of the experimental setup. In addition, in this chamber, one signal element requires two channels of electronics — one for each of a pair of wires. Only one channel is involved in the work, either left or right, i.e., the electronics are used in half. At the same time, significant electrostatic repulsive forces between closely spaced wires of a signal element with an increase in the chamber length (length of wires) require considerable complication of the signal element design.
Целью изобретени вл етс устранение указанных недостатков, а именно обеспечение возможности однозначного определени трека (а пе координаты) частицы, увеличение длины камеры и максимальное эффективное использование каналов электроники.The aim of the invention is to eliminate these drawbacks, namely the possibility of unambiguously determining the track (and ne coordinates) of the particle, increasing the length of the chamber and maximizing the effective use of the electronics channels.
Указанна цель достигаетс тем, что сигнальный элемент дрейфовой камеры вынолнен многонроволочным, причем несколько сигнальных ироволок расположено последовательно по глубине камеры с чередующимс по шагу ноперечным смещением относительно плоскости симметрии камеры и вокруг каждой сигнальной проволоки размещены катодные нроволоки таким образом, что они образуют вершины равнобедренной транеции, средн лини которой находитс в плоскости симметрии .Said object is achieved in that the signaling element drift chamber vynolnen mnogonrovolochnym, wherein several signal irovolok arranged sequentially in the depth camera interleaved at step transversality offset relative to the plane of the camera symmetry around each signal wire has cathode nrovoloki such that they form vertices of an isosceles transom, the middle line of which is in the plane of symmetry.
Все ироволоки закреплены на двух рамочных каркасах, которые при помощи поперечных распорок прикреплены к внутренним сторонам охватывающего камеру тонкостенного металлического короба пр моугольного сечени , электроизолироваиного изнутри в област х высоких потенциалов, а торцы короба загерметизированы заглушками.All of the rollers are mounted on two frame frames, which are fastened with transverse struts to the inner sides of the thin-walled metal box of rectangular section enclosed in the chamber, electrically insulated from the inside at high potential areas, and the ends of the box are sealed with plugs.
На фиг. 1 схематично изображена нредлагаема дрейфова камера, общий вид; на фиг. 2 - то же, поперечное сечение; на фиг. 3 - центральна часть камеры и сигнальный элемент.FIG. 1 schematically shows the proposed drift chamber, general view; in fig. 2 - the same cross section; in fig. 3 - the central part of the chamber and the signal element.
В нредлагаемой дрейфовой камере по обе стороны многоироволочного сигнального элемента расноложены промежутки, ограниченные нроволоками 1 по периметру пр моугольного сечени . Сигнальный элемент состоит из нескольких сигнальных тонких нроволок 2, подключенных через резисторы 3 к анодной ламели +U&. От сигнальных нроволок 2 имеютс выводы к усилител м каналов электроники . В начале и в конце сигнального элемента расноложены анодные проволоки 4, такжеIn the proposed drift chamber, on both sides of the multiwire signal element, there are gaps bounded by stringers 1 along the perimeter of a rectangular section. The signal element consists of several signal thin wires 2 connected through resistors 3 to the anode lamella + U &. From the signal lines 2 there are leads to the amplifiers of the electronics channels. Anode wires 4 are laid at the beginning and at the end of the signal element, also
подключенные к анодной ламели +:6а, но не имеющие выходов к усилител м. Сигнальные проволоки 2 окружены катодными проволоками 5, образующими вершины равнобедренной транеции. Все проволоки закреплены на двух нр моугольных рамочных каркасах 6 из электроизол ционного материала, которые иоиеречными распорками 7 прикреплены к тонкостенному металлическому коробу 8 пр моугольного сечени , оклеенному изнутри электроизол циоинымн нрокладками 9, защищающими короб в област х высоких потенциалов. Торцы короба загерметизированы заглушками .connected to the anode lamella +: 6a, but not having outputs to the amplifiers. Signal wires 2 are surrounded by cathode wires 5, which form the tops of an isosceles tranecia. All wires are fixed on two non-rectangular frame frames 6 of electrically insulating material, which are attached with cross-section struts 7 to a thin-walled metal box 8 of rectangular cross-section, glued inside from the inside, protecting the box in areas of high potentials. The ends of the box sealed with plugs.
Дрейфова камера работает следующим образом .Drift camera works as follows.
На нроволоки 1 дрейфового промежутка подают посто нное напр жение, возрастающее от значени UQ на центральных до макс- наVoltage 1 of the drift gap is supplied with a constant voltage, increasing from the value of UQ on the central to the max.
крайних проволоках, например, нри помощи резнсторного делител напр жеии (как показано на фиг. 2 и 3). Катодные проволоки 5 соедин ют между собой и с центральными проволоками дрейфового промежутка (на фиг.extreme wires, for example, with the help of a reznstorny divider stress (as shown in Fig. 2 and 3). The cathode wires 5 are interconnected and with the central wires of the drift gap (in FIG.
3 одинаковыми цифровыми индексами нри потенциале и показаны нроволоки, соединенные между собой и наход щиес под одинаковым потенциалом). На анодные проволоки 4 и сигнальные проволоки 2 подают положительный3 with the same digital indices at the potential and shown at the wires connected to each other and under the same potential). On the anode wire 4 and the signal wire 2 serves positive
потенциал + f/a. В результате внутри дрейфовых нромежутков образуютс электростатические однородные нол напр женностью Е, направленные к сигиальному элементу дрейфовой камеры, а электростатические силы,potential + f / a. As a result, electrostatic uniform zero voltages of E, directed towards the sigal element of the drift chamber, are formed inside the drift points, and the electrostatic forces,
действующие на сигнальные проволоки 2, практически уравновешиваютс .acting on the signal wires 2 are practically balanced.
При прохождении зар женной частицы через нолость дрейфового промежутка по ее траектории образуетс цепочка свободныхWith the passage of the charged particle through the base of the drift gap, a chain of free
электронов - трек (дл примера на фиг. 3 такой трек показан пуиктиром). Под действием электростатического иол напр женностью Е цепочка электронов дрейфует с посто нной скоростью справа налево и высаживаетс electrons - track (for example in Fig. 3, such a track is shown by a pictor). Under the action of electrostatic iol E, the intensity of the electron chain drifts at a constant speed from right to left and lands
участками носледовательно па все сигнальные проволоки 2 от нижней до верхней. Так как сигнальные проволоки расноложены со смещением , то при любом треке электрические импульсы на них по вл ютс неодновременно,In parts along all the signal wires 2 from the bottom to the top. Since the signal wires are laid out with displacement, on any track the electrical impulses on them appear non-simultaneously,
н соответствующа электроника нозвол ет восстановить трек в виде цифровой информации , Нригодной дл дальнейшей автоматизироеаиной обработки при научных нсследовани х .The corresponding electronics can restore the track in the form of digital information, which is not suitable for further automatization of processing in scientific research.
Преимущества предлагаемой дрейфовой камеры состо т в следующем;The advantages of the proposed drift chamber are as follows;
а)одна чейка дрейфовой камеры нозвол ет однозначно восстановить полную проекцию трека частицы, дава не менее трех координатa) one cell of the drift chamber makes it possible to unambiguously restore the full projection of the particle track, giving at least three coordinates
при иснользовании всех каналов электроники;when using all channels of electronics;
б)кажда сигнальна проволока работает н на нравый и на левый дрейфовый нромежуток;b) each signal wire operates on the left side and on the left drift point;
в)как показали эксперимептальные исследовани , катодные электроды, окружающиеc) as shown by experimental studies, the cathode electrodes surrounding
сигнальный электрод, позвол ют уравновесить действующие на сигнальный электрод электростатические силы, в результате чего по вл етс реальна возможность увеличить длину элементарной чейки дрейфовой камеры до 3 м и более, что очень важно дл современных исследовательских установок.the signal electrode allows one to balance the electrostatic forces acting on the signal electrode, as a result of which there is a real opportunity to increase the length of the elementary cell of the drift chamber to 3 m or more, which is very important for modern research facilities.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762373511A SU600637A1 (en) | 1976-06-21 | 1976-06-21 | Drift chamber |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU762373511A SU600637A1 (en) | 1976-06-21 | 1976-06-21 | Drift chamber |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU600637A1 true SU600637A1 (en) | 1978-03-30 |
Family
ID=20666003
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU762373511A SU600637A1 (en) | 1976-06-21 | 1976-06-21 | Drift chamber |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU600637A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465620C1 (en) * | 2011-04-12 | 2012-10-27 | Объединенный Институт Ядерных Исследований | Drift chamber for operation in vacuum |
-
1976
- 1976-06-21 SU SU762373511A patent/SU600637A1/en active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2465620C1 (en) * | 2011-04-12 | 2012-10-27 | Объединенный Институт Ядерных Исследований | Drift chamber for operation in vacuum |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
IT1079874B (en) | PROCEDURE AND EQUIPMENT FOR THE MANUFACTURE OF AN INSULATED ELECTRIC WIRE OF THE GLAZED WIRE TYPE | |
US4287548A (en) | Surge voltage arrester with reduced minimum operating surge voltage | |
CA1079786A (en) | Modular type guided beam flat display device | |
GB1302193A (en) | ||
SU600637A1 (en) | Drift chamber | |
IT1090753B (en) | METHOD FOR PROVIDING TERMINALS FOR ELECTRICAL AND TERMINALS AND RESISTORS OBTAINED BY SUCH PROCEDURE | |
Tsuruta et al. | Velocities of copper and silver ions generated from an impulse vacuum arc | |
GB1465331A (en) | Ionization chambers | |
GB1253016A (en) | ||
SU673186A3 (en) | Aluminium-producing electrolyzer cathode assembly | |
Li et al. | Nanosecond streak photography of discharges on spacer surface in gases | |
ES468779A1 (en) | Shadow mask having apertures divided into symmetrical halves by isolated conductors | |
US2780728A (en) | Mass spectrometry | |
GB1032768A (en) | Improvements in or relating to electron discharge devices | |
US4076994A (en) | Flat display device with beam guide | |
FR2250981A1 (en) | Gas flow or speed measuring process - uses electron flow between three parallel grid electrodes | |
US3217161A (en) | Electrode means to electrostatically focus ions separated by a mass spectrometer on a detector | |
GB1233812A (en) | ||
US3018405A (en) | Colour television tube | |
US2837675A (en) | High impedance accelerometer | |
NL160420C (en) | ELECTRICAL EQUIPMENT WITH AT LEAST TWO ELECTRODES AND WITH AN ORGANOSILICON CONNECTION AS A DIELECTRIC MATERIAL BETWEEN THESE ELECTRODS. | |
SU781983A1 (en) | Sectionalized partition insulator | |
Glebov et al. | Technique for photochemical fabrication of frames for multiwire electrodes of elementary particle detectors | |
US3086110A (en) | Mass spectrometer | |
GB819576A (en) | Electron focusing structure |