Система многопроволочных пропорциональных камер и ее применение в экспериментальной установке "Лептон-Ф" для исследования редких эксклюзивных процессов

• Автор: Викторов, Валерий Александрович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Серпухов
• Количество страниц: 110 c. : ил

Глава I. ОБЩЕЕ ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ

"ЛЕПТОН-Ф”

1.1. Состав и основные характеристики аппаратуры

1.2. Система автоматизации установки ”Лептон-Ф"

Глава II. СИСТЕМ МНОГОПРОВОЛОЧНЫХ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫХ КАМЕР

УСТАНОВКИ ”ЛЕПТОН-Ф”

2.1. Общее описание системы пропорциональных

камер

2.2. Конструкция и технология изготовления пропорциональных камер

2.3. Расчеты устойчивости элементов конструкции пропорциональных камер

2.4. Системы обеспечения работы и основные характеристики пропорциональных камер

Глава III. ГЕКСАГОНАЛЬНЫЕ МНОГОПРОВОЛОЧНЫЕ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЕ
КАМЕРЫ
3.1. Метод улучшения характеристик многопроволочных пропорциональных камер
3.2. Конструкция и технология изготовления гексагональных многопроволочных пропорциональных камер
3.3. Стендовые испытания характеристик гексагональных многопроволочных пропорциональных камер
3.4. Прецизионные многопроволочные пропорциональные камеры:

Глава ІУ. РЕЗУЛЬТАТЫ ИСПЫТАНИЙ СИСТЕМЫ МНОГОПРОВОЛОЧНЫХ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫХ КАМЕР И ХАРАКТЕРИСТИКИ УСТАНОВКИ "ЛЕПТОН-Ф" В ПУЧКАХ ЧАСТИЦ ВЫСОКОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ
4.1. Настройка и характеристики системы пропорциональных камер
4.2. Общие характеристики установки "Лептон-Ф"
4.3. Результаты первых физических экспериментов, выполненных на установке "Лептон-Ф"
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЗДЕНИЕ.
Б 1981 - 1983 г.г. на Серпуховском ускорителе был выполнен цикл экспериментов по поискам новых мезонных состояний, а также поискам и изучению редких каналов распада легких мезонов. Для проведения этих исследований в ИФВЭ была создана экспериментальная установка "Лептон-Ф" ^, позволяющая эффективно регистрировать процессы с одновременным испусканием заряженных адронов и $ -квантов. В качестве источника мезонов выбирались квазидвух-частичные эксклюзивные реакции типа
УГ~ р —^ М° + п у
к+к~
А Г
обеспечивающие благоприятные фоновые условия для поисков и изучения редких процессов.
Основные трудности, препятствующие выделению этих распадов обусловлены их очень малой ожидаемой вероятностью, относительно сложной кинематикой распадов, необходимостью одновременной регистрации всех вторичных частиц, как заряженных так и нейтральных для надежной идентификации исследуемых процессов при высокой интенсивности пучка первичных частиц. Проведение таких исследований стало возможным при создании и применении в установке "Лептон--Ф" новой современной физической аппаратуры, основанной на сочетании широкоапертурного магнитного спектрометра и идентификатора заряженных адронов с многоканальным годоскопическим % -спектро-

проволоками. Координата частицы определяется центром соответствующей зоны, пространственная точность *3/6
Для определения конфигурации электростатического поля в ячейке камеры был выполнен численный расчет на ЭВМ. Решалось уравнение Лапласа при известных граничных условиях: потенциал катодных проволок - I; потенциал анодных проволок - 0; д(?/дп=о в плоскости, проходящей через центр анодной проволоки и перпендикулярной координатной оси. Результаты расчетов представлены на рис. II, 12 в виде силовых линий электростатического поля для двух значений отношения tf/L :tf/L = 2/3 (рис. II) и tf/l -= 4/3 (рис. 12), где /г' - расстояние между проволочными слоями (минмгальный путь ионизации в ячейке ЇЇІК), L - расстояние между анодной и катодной проволоками в проволочном слое. С точки зрения конфигурации поля предпочтительнее выглядит вариант - U/L
= 2/3 (рис. II). В этом случае силовые линии не выходят за геометрические границы ячейки ("жесткие границы"), что исключает захват электронов ионизации из соседних ячеек и обеспечивает равенство зон возникновения импульсов на одной и двух анодных проволоках для частиц, проходящих нормально к плоскости камеры (см. рис. 10).
Особенностями такой проволочной структуры электродов, качественно отличающими ШК от ПК являются: ячейка камеры по форме электрического поля подобна цилиндрическому пропорциональному счетчику; пространственная точность увеличена вдвое ( $/6 для ГПК и S/З для ПК) при одинаковом шаге анодных проволок S; более чем в два раза уменьшен ионизационный путь, а следовательно уменьшены время сбора первичных электронов (мертвое время) и объемный пространственный заряд, определяющий загрузоустойчивость