Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
356
^А2— ™ч.
f EXPR J—
Главная программа EXPR для измерения cns;<трав
’82-PAR AM
-О
¦ВЗ—
Ввод параметров
пгС?--*——п S—С3~—
,,Внутренний," j і cjQf’P I L-? Внешнее HbiHKf.
цикл
Г і с группировкой, данных
оементное накопление
Г
r-D2—J 1
SORT
L iL
Внешняя по канальная соpi,s аров ка
Нет 12'
ц Внешний п цикл
к
[А*
Г- -J-"
. ?з—
Cl=-Crl /3=0 ?
С~счепии::и6,іре-чих11 цикле
-HI-
p=ri >~~-j P-параметр \Аа
Нгт I
R-& R~параметр
ш L
SUM
-HI-
—п2'—— J-V-
Кантрпль и сум миро- /npr
Sar'j.-з епскгроов
- Pacnoeделение
___гаспре L
1 па tv. s ти
и диска
Нет 2^
ш
mimmL/ и) ' *
Fi-F <• 7; F= 0 ?
F- счет чик „ в не сан их " циклов
CU)
Рис. 7.20. Модульная программа экспериментальных исследований ка нейтронном спектрометре
Программа EXPR в значительной степени универсальна вследствие набора и структуры модулей и широкого использования таблиц оптимизируемых переменных параметров. Предусмотрены различные виды тестового контроля. В модуле STORE реализованы контроль снижения интенсивности потока событий и контроль пропадания кодов при приеме их в ЭВМ от измерителя.
Суммарное количество каналов в одновременно регистрируемых спектрах зависит от объема дисковой памяти и при использовании одного дискового накопителя составляет примерно IO6.
357
Глава 8
Автоматизация съема информации с координатно-чувствительных и трековых детекторов
§ 8.1. ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО СЪЕМА ИНФОРМАЦИИ С КООРДИНАТНЫХ И ТРЕКОВЫХ ДЕТЕКТОРОВ
При проведении многих исследований в экспериментальной ядерной физике изучают пространственные распределения частиц или квантов и траектории движения частиц. В сравнительно простых экспериментах, например при использовании магнитного альфа-спектрометра, измеряют распределение частиц вдоль одной координаты. В более сложных исследованиях такие распределения изучают в плоскости и пространстве. Особенно широко исследуют траектории движения частиц — их треки — в физике высоких энергий.
В период становления ядерной физики перечисленные задачи решали ограниченными средствами. Так, для определения пространственного распределения частиц в тех же магнитных спектрометрах их регистрировали при помощи фотопластинок, после проявления которых просчитывали под микроскопом треки. Для детального исследования траекторий частиц применяли камеру Вильсона. Возникающие в ней треки фотографировали и затем определяли координаты. Для решения подобных задач использовали также многослойные фотоэмульсионные камеры и годоскопические системы.
Дальнейшее развитие эспериментальных методов шло как по пути улучшения параметров детекторов — их энергетического разрешения, быстродействия и т. п., так и по пути создания детекторов, обеспечивающих автоматизацию съема информации. Последнее обстоятельство имеет очень большое значение. Введение автоматического съема информации значительно уменьшает время, требующееся на обработку результатов, повышает точность измерений, позволяет выделить события, представляющие интерес.
Для определения координат частиц и квантов созданы координатно-чувствительные детекторы. Одни из них являются дальнейшим развитием газоразрядных, полупроводниковых и сцинтилля-ционных детекторов, другие основаны на применении дискретных детектирующих структур и канальных умножительных пластин. Эти детекторы требуют специальных электронных методов для снятия сигналов и кодирования координат. Окончательная обработка информации ведется на ЭВМ.
В физике высоких энергий широкое распространение получили проволочные камеры, которые являются по существу искровыми, пропорциональными или дрейфовыми камерами. Выполнение их на проволочных электродах обеспечивает достаточно точные и сравнительно простые способы съема координат треков. Для этого
358
используют методы, основанные на применении элементов магнито-стрикционных ферритовых и полупроводниковых ЗУ.
Обычные игровые камеры (с непроволочными электродами) с успехом применяют для прямого (бесфильмового) съема информации. Для этого разработаны оптические и акустические методы считывания координат треков с непосредственным вводом в ЭВМ.
Очень большое значение имеет автоматизация и при обработке 'фотографий треков, полученных на пузырьковых или искровых камерах. Во многих исследованиях необходимо обрабатывать десятки тысяч фотоснимков. Следовательно, считывающие устройства должны иметь высокое быстродействие. Поэтому помимо специальных оптико-механических систем применяют телевизионные методы, а также устройства с электронно-оптическими преобразователями.
§ 8.2. СЪЕМ ИНФОРМАЦИИ
С КООРДИНАТНО-ЧУВСТВИТЕЛЬНЫХ ДЕТЕКТОРОВ
Координатно-чувствительные или позиционные детекторы позволяют определять место регистрации частицы или кванта по одному направлению или в плоскости. Они выполняются в виде пропорциональных счетчиков, ионизационных камер, полупроводниковых и сцинтилляционных детекторов, а также в виде детекторов, основанных на регистрации частиц канальными умпожительными пластинами и приборами с зарядовой связью. Для получения информации о координате точки, в которой произошла регистрация частицы, разработано несколько методов.
