Исследование свойств излучения Вавилова-Черенкова в радиаторах конечной толщины

• Автор: Кобзев, Александр Павлович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 99 c. : ил

Глава I. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИЗЛУЧЕНИЯ ВАВИЛОВА-ЧЕРЕНКОВА

§ I. Краткий обзор исследований излучения ВавиловаЧеренкова

§ 2. Теория Тамма-Шранка

§ 3. Расчёт излучения, возбуждаемого заряженной частицей

в радиаторе конечной толщины

§ 4. Расчёт излучения Вавилова-Черенкова с учётом

многократного рассеяния частиц в среде

Глава II. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ТЕХНИКА

§ I. Ускоритель электронов

§ 2. Формирователь импульсов электронов

§ 3. Камера
§ 4. Оптическая система
§ 5. Система регистрации излучения
§ б. Калибровочные измерения
§ 7. Радиаторы
Глава III. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ИЗЛУЧЕНИЯ ВАВИЛОВАЧЕРЕНКОВА
§ I. Направленность излучения
§ 2. Полуширина угловых распределений
§ 3. Околопороговые явления
§ 4. Выход излучения

§ 5. Влияние многократного рассеяния частиц в среде
на свойства излучения Вавилова-Черенкова
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Вопросы генерации излучения при прохождении заряженных частиц через вещество не утрачивают актуальности, как в плане уточнения потерь энергии в среде, так и с точки зрения их эффективной регистрации. Излучение Вавилова-Черенкова ( ИВЧ ) в настоящее время нашло широкое применение в различного рода черенковских счётчиках. Дальнейший прогресс в детектировании ультрарелятивистских частиц связывают главным образом с переходным излучением. ИВЧ, открытое ранее переходного излучения, обнаружило органическую связь с последним, и сейчас, как в теоретйческих рассмотрениях, так и в экспериментальных исследованиях их зачастую невозможно разделить, как, впрочем, трудно провести чёткую грань между этими двумя видами излучения и тормозным излучением, которое исследовалось задолго до появления теории ИВЧ и переходного излучения.
Тесная связь трёх названных видов излучения очевидна, поскольку все они возникают в результате взаимодействия налетающей заряженной частицы с заряженными структурными элементами среды ( ядрами, атомными электронами ). Характерным же для тормозного излучения является то, что налетающая частица в простейшем случае взаимодействует с изолированными атомами, а возникающее в результате излучение представляет собой сумму независимых эффектов. Именно в силу этого обстоятельства макроскопические характеристики среды не оказывают влияния н) на свойства тормозного излучения. Интенх) В некоторых областях спектра тормозного излучения, когда путь когерентности оказывается больше межатомных расстояний, влияние структуры среды становится существенным, что ещё раз подчёркивает тесную связь между тремя упомянутыми видами излучения.

пульса линейный пропускатель вырабатывает импульс с амплитудой, равной напряжению на входе. Таким образом на многоканальный амплитудный анализатор поступают импульсы с амплитудой, зависящей от длины волны излучения, выделяемого монохроматором, а скорость счёта пропорциональна интенсивности этого излучения.
В процессе временных измерений возникла необходимость оценить временное разрешение установки вцелом и её электронной части.
Один из временных спектров, снятых в рабочих условиях, показан на рис.II, достигнутое временное разрешение составляет 2 не. Поскольку прямое измерение длительности электронных импульсов представляется затруднительным из-за малой величины сигнала ( менее 10^ электронов/импульс ), вклад электроники во временное разрешение -ширина аппаратурной функции разрешения была оценена в результате калибровочного измерения, блок-схема которого показана на рис.12.
Световой диод типа АЛ-І02А возбуждался импульсами длительностью на полувысоте 0,6 не от генератора на ртутном реле типа Текігопіх Туре 109 • Частота следования импульсов - 700 Гц. Отношение числа зарегистрированных импульсов к числу запускающих составляло 0,07, что указывало на малую вероятность многофотонных подсветок. На рис.13 показан временной спектр с разрешением 1,5нс, полученный в описанном выше измерении. Если пренебречь временным разбросом, вносимым световым диодом, то ширина аппаратурной функции разрешения оказывается менее 1,4 не.
§7. Радиаторы.
В экспериментах в качестве радиаторов использовались приготовленные путём расщепления пластинки слюды. Слюда, как известно, имеет структуру двуосного кристалла. Каких-либо поляризационных эффектов, связанных с кристаллической структурой слюды, в данных опытах наблюдать нельзя. Плоскость поляризации обоих необыкновен-