Способ питания высоким напряжением электродов дрейфовой камеры

 

СПОСОБ ПИТАНИЯ ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРОДОВ ДРЕЙФОВОЙ КАМЕРЫ, включающий питание электродов распределенного потенциала отрицательным а высоким напряжением, а сигнальных проволок - положительным высоким напряжением , отличающийся тем, что, с целью увеличения коэффициента газового усиления и повьшения надежности работы дрейфовой камеры, на электроды распределенного потенциала подают импульсное напряжения отрицательного знака, на сигнальные проволоки - импульсное напряжение положительного знака, наложенные на постоянное напряжение, причем импульсные напряжения подают на электроды только на время прохождения анализируемого излучения через камеры.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) 3 (11) 1 1 (51) 4 4 01 Т 1/18 5/12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3757889/24-25 (22) 17.05.84 (46) 07.08.87. Бюл. № 29 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Л.С.Барабаш и В.В.Чапышев (53) 621.387.462(088.8) (56) Тяпкин A.A. ПТЭ ° ¹ 3, 1956, с. 51 °

Божко Н.И. и др. Препринт ИФВЭ

78-22, Серпухов, 1978. (54)(57) СПОСОБ ПИТАНИЯ ВЫСОКИМ НАПРЯЖЕНИЕМ ЭЛЕКТРОДОВ ДРЕЙФОВОЙ КАМЕРЫ, включающий питание электродов распределенного потенциала отрицательным

0 высоким напряжением, а сигнальных проволок — положительным высоким напряжением, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью увеличения коэффициента газового усиления и повьппения надежности работы дрейфовой камеры, на электроды распределенного потенциала подают импульсное напряжения отрицательного знака, на сигнальные проволоки — импульсное напряжение положительного знака, наложенные на постоянное напряжение, причем импульсные напряжения подают на электроды только на время прохождения анализируемого излучения через камеры.

1181405

Изобретение относится к области детекторов заряженных частиц, а именно к детекторам с газовым наполнением; в частности, к дрейфовым камерам и мо!

Э жет быть использовано в физических лабораториях, занимающихся экспериментальными исследованиями в пучках ускорителей заряженных частиц.

Целью изобретения является получение большего коэффициента газового усиления и повышение надежности работы дрейфовой камеры.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе питания высоким напряжением электродов дрейфовой камеры, включающем питание электродов распределенного потенциала отрицательным высоким напряжением, а сигнальных проволок положительным высоким напря- 2О жением, на электроды распределенного потенциала подают импульсное напряжение отрицательного знака, на сигналь— ные проволоки — импульсное напряжение положительного знака, наложенные на 25 постоянные напряжения, причем импульсные напряжения подают на электроды только на время сброса пучка ускорителя на мишень.

При этом, за счет того, что напря- 3д женность поля вблизи сигнальных проволок, определяемая суммой постоянных и импульсных напряжений, достаточно велика, возможно получение коэффициента газового усиления больше, нежели при питании электродов постоянными напряжениями. Кроме того, значительно повьппается надежность работы дрейфовой камеры, поскольку снижается эффект образования разрядов на микроостриях, 4п

Даже в случае, если такой разряд возник в каком-либо месте камеры (например, вблизи микроострия прошла частица), он гасится в момент времени, соответствующий окончанию импульсных напряжений на электродах, за время между циклами ускорителя объемный заряд, образованный разрядом, рассасывается под действием постоянных потенциалов и вероятность повторного разряда существенно уменьшается.

На фиг.1 представлены временные диаграммы; на фиг.2 — зависимость среднего заряда на сигнальной проволоке от напряжения на ней.

Сущность изобретения поясняется временными .диаграммами, показанными на фиг.1, где изображены: временная диаграмма 1 импульса сброса пучка ускорителя на мишень; временная диаграмма 2 импульса запуска системы, вырабатывающей импульсные высоковольтовые напряжения; временная диаграмма 3 изменения напряжения на электродах распределенного потенциала камеры; временная диаграмма 4 изменения напряжения на сигнальных проволоках камеры.

Способ питания высоким напряжением электродов дрейфовой камеры заключается в следующем.

Между циклами ускорителя на электроды камеры поданы постоянные напряжения: на электроды распределенного потенциала — отрицательного знака U 0 на сигнальные проволоки — положительного знака Upg . Оба напряжения выбраны из условия отсутствия перенапряжений на микроостриях, приводящих к коронному разряду.

В момент времени „ (2), предшествующий началу сброса пучка 1. (at, " 50-100 мс) на потенциальные и сигнальные электроды синхронно подаются импульсные напряжения. Время а tÄ должно быть больше времени переходных процессов в цепях питания электродов камеры. Длительность вершины импульсов временных диаграмм 4 и 3 должна быть равна или несколько больше времени at — длительности импульсов сброса пучка на мишень. Например, для нейтринных канадов at< (3-5) мс, для пучка ускорителя at> (300-400) мс.

После окончания сброса пучка на электродах камеры устанавливаются напряжежения U и Urr< . Амплитуда импульсных напряжений 11„ и U выбирается из условий получения большего коэффициента газового усиления, но ниже напряжения пробоя газовых промежутков камеры. Период следования импульсов напряжения U„ и П определяется временной диаграммой работы ускорителя и составляет обычно 10 с. Чем короче импульс сброса пучка на мишень, тем больше могут быть амплитуды импульсов U и П . Выработка напряжений питания электродов дрейфовой камеры осуществляется специальным высоковольтным источником, имеющим вход для управления от цифроаналогового преобразователя выходным напряжением, На фиг.2 показана экспериментально измеренная зависимость среднего заряда, регистрируемого с оптимальной с проволоки от напряжения на ней, где 5 — зависимость среднего заряда; а (акл3

Ь) О 21 2,2 D

Фиг.2

Редактор С. Титова

Техред М.Моргентал Корректор МЛароши

Заказ 3611/I Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 118140 регистрируемого с сигнальной проволоки от суммарного напряжения (U +

+11 ) на ней; устойчивая область 6 работы камеры при питании электродов постоянным напряжением, устойчивая

5 область 7 работы камеры при питании электродов камеры напряжениями, соответствующими фиг.1. Зависимость 5 измерена для дрейфовых камер с длиной сигнальных проволок 4 м, на нескольких номерах (размер камеры 4х2 м, количество сигнальных проволок — по 32 в каждой камере, диаметр сигнальных проволок — 50 мкм) ° Зависимость повторяется для всех камер, разброс средних значений зарядов при одном напряжении составляет (20-30)Х и определяется точностью изготовления камер. Область 6 — область устойчивой работы дрейфовых камер при питании электродов постоянным напряжением, область 7 — область надежной работы камер при питании электродов сложной формой напряжений (согласно 26 фиг.1). Амплитуды напряжений:

Up, = -5 кВ, UÄ =. -1 кВ, U =+1 кВ, 5

Up — регулируемое напряжение. Зависимость 5 измерена на газовой смеси

A + 7Х СО + 5Х СН + 0,5Х С1Н ОН, период следования импульсов U„ U составляет 8 с, длительность вершины импульсов,дй 0,5 с.

Как видно из фйг.2 использование способа питания электродов дрейфовой камеры двухступенчатым напряжением позволяет получить коэффициент газового усиления примерно на порядок больше, чем при использовании постоянных напряжений, и, соответственно, работать при более высоких порогах регистрации в каналах электроники считывания информации. Кроме того, надежность режимов работы камер повышается потому, что напряжение Up выбирается достаточно низким (1,21,3 кВ) и если в момент времени в каком-то месте камеры возможно возникновение разряда, он гасится между циклами ускорителя, поскольку напряженность поля вблизи сигнальных нитей, являющейся функцией суммы напряжений (Up + Б«), достаточно мала.

Способ питания высоким напряжением электродов дрейфовой камеры Способ питания высоким напряжением электродов дрейфовой камеры Способ питания высоким напряжением электродов дрейфовой камеры 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к газоразрядным трековым детекторам элементарных частиц и атомных ядер и может быть использовано при создании больших магнитных спектрометров для исследования элементарных частиц и атомных ядер
Изобретение относится к методам регистрации излучений
Наверх