Детекторы ядерных частиц.Основные характеристики детекторов

Содержание

Слайд 2

Детекторы частиц (лат. detector - тот, кто раскрывает, обнаруживает) - приборы

Детекторы частиц (лат. detector - тот, кто раскрывает, обнаруживает) - приборы

для регистрации частиц (протонов, нейтронов, альфа-частиц, мезонов, электронов, гамма-квантов и т. д.).
Детекторы применяются в экспериментальных исследованиях на ускорителях заряженных частиц, на ядерных реакторах, при исследовании космических лучей, а также в дозиметрии и радиометрии и т. д.
Слайд 3

Детекторы служат как для регистрации частиц, так и для определения их

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.     Часто в экспериментах приходится выделять «нужные» события на гигантском фоне «посторонних» событий, которых может быть в миллиарды раз больше. Для этого используют различные комбинации счётчиков и методов регистрации, применяют схемы совпадений или антисовпадений между событиями, зарегистрированными различными детекторами, отбор событий по амплитуде и форме сигналов и т. д. Часто используется селекция частиц по времени пролёта ими определённого расстояния между детекторами, магнитный анализ и другие методы, которые позволяют надёжно выделить различные частицы.
Слайд 4

Детекторы делятся на два класса. В трековых детекторах прохождение заряженной частицы

Детекторы делятся на два класса.
В трековых детекторах прохождение заряженной частицы

фиксируется в виде пространственной картины следа (трека) этой частицы; картина может быть сфотографирована или зарегистрирована электронными устройствами.
В электронных детекторах прохождение частицы вызывает появление электрического импульса, который используется для регистрации и управления различными процессами.
Методы и аппаратура для усиления, преобразования и регистрации электрических импульсов от электронных детекторах составляют предмет ядерной электроники. Прогресс в области электронных детекторов и в ядерной электронике приводит к тому, что всё б. ч. электронных детекторов позволяет получить помимо электрических импульсов и пространственную картину следа заряженных частиц. В эксперименте используются ЭВМ, которые не только запоминают и обрабатывают информацию, получаемую с электронных детекторов, но и управляют условиями опыта.
Слайд 5

Трековые детекторы. Ядерные фотографические эмульсии, Пузырьковая камера, Искровая камера, Пропорциональная камера

Трековые детекторы. 

Ядерные фотографические эмульсии,
Пузырьковая камера,
Искровая камера,
Пропорциональная камера
Дрейфовая

камера. 
Вильсона камера
Диффузионная камера
Они играли важную роль на ранних этапах развития ядерной физики, но в дальнейшем вытеснены другими трековыми детекторами.
Слайд 6

Электронные детекторы Среди электронных детекторов обширную группу составляют ионизационные детекторы. Наибольше

Электронные детекторы

 Среди электронных детекторов обширную группу составляют ионизационные детекторы. Наибольше простой

из них – ионизационная камера - представляет собой некоторый объём газа с размещёнными в нём двумя электродами, между которыми приложено напряжение. Заряженных частица, проходя через газ, образует ионы и электроны, которые собираются на электродах, создавая в цепи камеры ток. Наибольше часто употребляются плоские и цилиндрические электроды, где анодом служит нить, а катодом внешний коаксиальный цилиндр, одновременно являющийся корпусом камеры. Ионизационные камеры применяются как для регистрации отдельных частиц, так и для измерения интегрированных потоков. Достоинства ионизационной камеры - простота, надёжность; недостаток - малый уровень сигнала, который определяется количеством пар ионов и электронов, образованных в газе заряженной частицей. 
Слайд 7

Основные характеристики детекторов Эффективность - вероятность регистрации частицы при попадании в

Основные характеристики детекторов

Эффективность - вероятность регистрации частицы при попадании в рабочий объём

детектора;
Пространственное разрешение - точность локализации места прохождения частицы;
Временное разрешение - минимальный интервал времени между прохождением двух частиц, которые регистрируются как отдельные события;
Мёртвое время (время восстановления) - интервал времени после регистрации частицы, в течение которого детектор остаётся нечувствительным.
Слайд 8

Сравнительные характеристики некоторых детекторов

Сравнительные характеристики некоторых детекторов