109. Щоб налітають частинки потрапляли на стінки каналів, вони розташовуються під деяким кутом до напрямку їх руху (зазвичай 5 ° - 15 °).
Розміри МКП варіюються від декількох міліметрів до 10 см і більше. Форма МКП може бути найрізноманітніша - округла, прямокутна, практично будь-яка, необхідна для конкретного додатка. Крім того, поверхня їх може бути зроблена сферичної або циліндричної, для того, наприклад, щоб відповідати фокальній площині магнітного або електростатичного спектрометра.
Рис. 12 - Вихідний сигнал у МКП фірми HAMAMATSU, призначеної для вимірювань часу прольоту
МКП мають унікальне поєднання властивостей - великий коефіцієнт посилення, високу просторову і тимчасовий дозвіл. (Просторовий дозвіл для однокаскадних МКП визначається діаметром каналу. Тимчасове - часом прольоту електронної лавиною каналу, яке менше 1 нс.)
МКП використовуються в різних областях (електронна спектроскопія і мікроскопія, мас-спектрометрія, рентгенівська астрономія, ядерні дослідження). У більшості випадків використовуються тільки деякі властивості МКП. Так для магнітних або електростатичних аналізаторів в основному важливо просторовий дозвіл, а для методу часу прольоту тимчасове. Детектори на базі МКП оптимізуються з урахуванням вирішуваних з їх допомогою завдань.
У загальному випадку детектори на базі МКП складаються з трьох частин.
конверторів, який перетворює вхідний випромінювання в інше, яке може ефективно взаємодіяти безпосередньо з МКП. Наприклад, також як і в ФЕУ використовуються фотокатоди для зсуву довжин хвиль в область чутливу для МКП. Для електронів, іонів і ультрафіолету конвертерів зазвичай не потрібно.
Власне збірки МКП. Залежно від розв'язуваної задачі вони можуть мати від одного до трьох каскадів. Для часових вимірів оптимальними вважаються Двокаскадні (шевронні).
Висновку даних. Для додатків, в яких просторовий дозвіл не має значення, для виведення сигналу можна використовувати суцільний металевий анод. Там, де важливо просторовий дозвіл анод може бути секціоновано або резистивним і т.д.
Використання МКП накладає досить жорсткі вимоги до вакуумній системі. Для їх нормальної роботи потрібно тиск не менше 6.5.10-4 Па (5.10-6 торр).
У порівнянні з ФЕУ, МКП мають малі габарити, кращі тимчасові характеристики і помітно меншу чутливість до магнітних полів.
1.6 Трекові і координатні детектори
трекові детекторами називають групу детекторів, в яких при проходженні зарядженої частинки виникає візуально спостережуваний слід (трек) цієї частки. Трекові детектори зіграли видатну роль в силу наочності і можливості отримання вичерпної просторової картини досліджуваного процесу. Завдяки цим детекторам були відкриті ядерні розпади і реакції, частки (позитрон, мюон, заряджені піони, дивні і зачаровані частки).
У трекових детекторах слід частинки візуально спостерігаємо. У той же час є група детекторів (багатодротяна пропорційна камера, дрейфова камера, напівпровідниковий мікростріпового детектор і деякі інші), в яких треки частинок ненаблюдаеми, але з високою точністю фіксуються їх просторові координати. Детектори такого типу ми будемо називати координатними.
мікростріпового детектори, а також прецизійні багатошарові пропорційні камери і дрейфові камери часто використовують як центральних (або вершинних) детекторів, безпосередньо оточуючих мішень (або місце зіткнення пучків в коллайдерах). Центральні детектори відіграють важливу роль у сучасних експериментах на прискорювачах високих енергій. Вони фіксують з майже 100% -ною вірогідністю продукти взаємодії пучка з мішенню практично в точці їх зародження і визначають напрямок їх вильоту. Більш габаритні детектори, навколишні центральний детектор, призначені для ідентифікації цих народжених і вторинних частинок і визначення їх характеристик (координат, імпульсів, енергій і ін.).
Ядерні фотоемульсії.
Вперше з можливістю реєстрації ядерних випромінювань фотографічним методом зіткнувся А. Беккерель, який відкрив в 1896 р за допомогою фотопластинок радіоактивність урану. Але по справжньому в практику субатомних досліджень цей метод увійшов в кінці сорокових років минулого століття після створення С. Пауеллом спеціальних фотопластинок з товстим емульсійним шаром (ця робота була відзначена Нобелівською премією).
Ядерні емульсії, як і звичайні світлочутливі, складаються з желатину і зважених часток кристалічного бромистого срібла (AgBr) розміром до 0.3 мкм, але на відміну від останніх мають істотно б? льшую товщину - до декількох сотень мікрон (товщина звичайних емульсій 10 мкм ). Заряджені частинки, проходячи через шар емульсії, ионизуют атоми, що лежать на їхньому шляху. У результаті відбувається розкладання бромистого срібла і утворення центрів прихованого зображення. При подальшій проявленні в емульсії утворюються дрібні зерна металевого срібл...
