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火花室
2010-04-16 | 浏览次数:|【

  

  

  

火花室(spark chamber)是一种利用气体火花放电的粒子探测器,由日本人福井崇时和宫本重德发明。在充有标准气压左右的惰性气体加适量其他气体的容器里放置两组互相交替的平行薄金属板作为电极,片間留有窄小的空隙,一组接脉冲高压,一组接地。当带电粒子射入容器,电触发线路给出的符合信号把高压脉冲加到电极间,气体被带电粒子电离,电子雪崩式倍增形成导电通道,继而发展成火花击穿,组成粒子径迹,再用照相法录下火花。或者用微音器拾取火花声音到达的时间来进行定位。另有一种用摄像管代替照相的方法,可将火花径迹以电荷形式存贮在管子的光阴极上。电荷量与光强有关,用电子枪发出的电子束对电荷分布进行扫描,便可得到径迹数据,记录在磁带上。这种方法的灵敏度和分辨率比照相法低。将火花室置于强磁场中可构成磁谱仪,根据径迹的偏转曲率,可测量带电粒子的动量和所带电荷的符号。 

  

火花室兼备径迹探测器和闪烁计数器两者的优点,结构简单,使用安排灵活,空间分辨率为0.3~2毫米,分辨时间约1微秒。1959年火花室开始用于高能物理实验。 

  

作为高能粒子探测器,火花室有较好的空间分辨率,其定位精度稍低于气泡室。但是它可触发动作,事例选择能力强。在γ 射线天文观测中,它能适应γ 射线点源流强低、探测环境电子本底高的特点。火花室的探测面积可以做得很大,借以提高灵敏度,并对点源精确定位,大大提高仪器的信噪比,从而减小本底干扰。在卫星或气球上的γ射线探测系统中,火花室常用来作为中心探测器。 

  

夏帕克(Georges Charpak,1924—)曾经研究过好几种新型的火花室,火花室的特点是不必用照相方法,而是利用电流分配和脉冲延迟技术读出粒子的信号。 

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