2015-06-05
482
Прямая регистрация следов заряженных частиц в фотоэмульсиях является одним из важнейших методов в современной ядерной физике. Детекторы служат как для регистрации частиц, так и для определения их энергии, импульса, траектории движения частицы и других характеристик. Для регистрации частиц часто используют детекторы, которые максимально чувствительны к регистрации определенной частицы и не чувствуют большой фон создаваемый другими частицами.
| Табл. 7.1. Типичные пространственные и временные характеристики трековых и координатных детекторов | |||
| Тип детектора | Пространственное разрешение, мм | Временнoе разрешение, сек | Мертвое время, сек |
| Эмульсии | 10- 3 | - | - |
| Камера Вильсона | 0.3 | 0.1 | 0.01 |
| Диффузионная камера | 0.5 | - | |
| Пузырьковая камера | 0.1 | 10-3 | 0.1 |
| Искровая камера | 0.1-0.3 | 10-6 | 10-8 |
| Стримерная камера | 0.2-0.3 | 2.10-6 | 0.1 |
| Пропорциональная камера | 0.05-0.3 | 10- 9-10-8 | 2.10-7 |
| Дрейфовая камера | 0.1-0.2 | 2.10- 9 | 10-7 |
| Кремниевые микрострипы | 0.01-0.02 | 10- 8 | 10-8 |
Трековыми детекторами называют группу детекторов, в которых при прохождении заряженной частицы возникает визуально наблюдаемый след (трек) этой частицы. Трековые детекторы сыграли выдающуюся роль в силу наглядности и возможности получения исчерпывающей пространственной картины изучаемого процесса. Благодаря этим детекторам были открыты ядерные распады и реакции, частицы (позитрон, мюон, заряженные пионы, странные и очарованные частицы). В трековых детекторах след частицы визуально наблюдаем. В то же время есть группа детекторов (многопроволочная пропорциональная камера, дрейфовая камера, полупроводниковый микростриповый детектор и некоторые другие), в которых треки частиц ненаблюдаемы, но с высокой точностью фиксируются их пространственные координаты. Детекторы такого типа мы будем называть координатными.
|
|
|
Микростриповые детекторы, а также прецизионные многослойные пропорциональные камеры и дрейфовые камеры часто используют в качестве центральных (или вершинных) детекторов, непосредственно окружающих мишень (или место столкновения пучков в коллайдерах). Центральные детекторы играют важную роль в современных экспериментах на ускорителях высоких энергий. Они фиксируют с почти 100%-ной вероятностью продукты взаимодействия пучка с мишенью практически в точке их зарождения и определяют направление их вылета. Более габаритные детекторы, окружающие центральный детектор, предназначены для идентификации этих родившихся и вторичных частиц и определения их характеристик (координат, импульсов, энергий и др.).
Теоретическая часть
