Исследование характеристик газонаполненных микростриповых камер и дрейфовых камер на основе тонкостенных трубок

• Автор: Бычков, Виктор Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.23
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Дубна
• Количество страниц: 92 с. : ил.

^ Введение

1. Микростриповая газовая камера

1.1 Принцип действия

1.2 Конструктивные особенности

1.3 Характеристики детектора

1.4 Выводы

* 2. Тонкостенные пленочные дрейфовые трубки (ТДТ)

® 2.1 Конструкционные особенности и принцип действия

2.2 Считывание координатной информации

2.2.1 Анодное считывание

2.2.2 Катодное считывание

2.3 Исследование тонкостенных дрейфовых трубок
2.3.1 Конструкция и механические характеристики строу
2.3.2 Влияние влажности и температуры
* 2.3.3. Влияние смещения анодной
проволочки
^ 2.3.4 Длинные ТДТ
3. Камеры с катодным считыванием на основе тонкостенных дрейфовых трубок
3.1 Камера с катодным считыванием на основе ТДТ
с продольным окном
3.1.1 Особенности конструкции
Ф 3.1.2 Исследование характеристик
I® 3.1.3 Выводы

3.2 Детекторы на основе ТДТ с высокорезистивным ^ катодом
3.2.1 Каптоновые 4 мм строу
3.2.2 Майларовые 10 мм строу
4. Разработка и исследование охлаждения модулей трекера
TRT ATLAS
4.1 Технико-физические особенности детекторов TRT прямого направления установки ATLAS
4.2 Секторный прототип
• 4.2.1 Конструкция прототипа
ф 4.2.2 Схема газового охлаждения
4.2.3 Теплообменник
4.3 Внутренние термоэлементы и датчики
4.3.1 Нагревательные элементы
4.3.2 Датчики температуры
4.3.3 Датчики давления
4.4 Экспериментальная установка
4.5 Результаты измерений
ф 4.5.1 Предварительные измерения
4.5.2 Процедуры и параметры исследований
• охлаждения
4.5.3 Влияние скорости продува охлаждающего газа
4.5.4 Влияние конвекции газа внутри трубок
4.5.5 Влияние теплообменника
4.5.6 Оптимизация теплообменника
4.6 Выводы
Заключение
^ Литература

• Существующие в настоящее время многочисленные методы регистрации частиц не являются универсальными. Чтобы сделать правильный выбор между различными методами, необходимо учитывать их практическую реализуемость, точность и ограничения применений в тех или иных условиях. Одним из наиболее востребованных методов в современной физике высоких энергий является метод регистрации частиц с помощью газонаполненных координатных детекторов - многопроволочных пропорциональных и дрейфовых камер. Несмотря на то, что эти камеры прекрасно зарекомендовали себя во многих физических экспериментах и стали фактически классикой при создании трекеров, их характеристики все чаще оказываются недостаточными для удовлетворения всех потребностей современных задач. Особый толчок в развитии новых типов газонаполненных детекторов для физики высоких энергий дало в конце 80-х годов прошлого столетия начало строительства новейших суперколлайдеров в Европе, США и Советском Союзе. Поиски решений для удовлетворения появившихся требований привели к появлению новых типов газонаполненных детекторов, таких как микростриповая газовая камера (MSGC), газовый электронный умножитель (GEM), детекторы на основе тонкостенных дрейфовых трубок (строу).
Целью диссертационной работы являлась разработка и исследование новых типов газонаполненных координатных детекторов для современных экспериментов на ускорителях.
На рис. 3.6 представлены результаты измерения пространственного разрешения детектора от величины'отношения сигнал/шум. Пучок у-квангов находился вблизи середины стрипа. Видно, что полученная зависимость близка к прямой. Наилучшее пространственное разрешение (103±4)мкм было достигнуто при отношении сигнал/шум ~ 70.
Отношение сигнал/шум
Рис. З.б. Пространственное разрешение детектора от величины отношения сигнал/шум.
3.1.3. Выводы
Исследования показали, что детекторы на основе ТДТ с продольным окном позволяют получить координатное разрешение -100 мкм. Точностные характеристики детекторов на Основе ТДТ