TOF-räknare

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 23 maj 2016; verifiering kräver 1 redigering .

Time-of-flight- räknare (även flygtidsdetektor , engelska  TOF (time-of-flight)-detector ) är en detektor utformad för att identifiera elementarpartiklar genom flygtidsmetoden , det vill säga bestämma hastigheten vid tidpunkten för en partikels flygning från målet till detektorn.

Som flygtidsdetektorer i fysiska installationer används hodoskop för ett visst område, vilket är nödvändigt för att ge en märkbar vinkelacceptans vid betydande flygavstånd, upp till ~10–20 m.

De grundläggande elementen i sådana räknare kan vara gasresistiva platta kammare (RPC) ( eng.  Resistive Plate Chamber (RPC) ) och plan-parallell kammare (PPC) ( eng.  Parallel-Plate Avalanche Chamber (PPAC) ), såväl som långa scintillationsräknare med liten tvärsektion baserad på plastscintillatorer . RPC och PPAC kännetecknas av hög tidsupplösning, 50-100 ps, ​​men de har allvarliga begränsningar när det gäller räknehastighet och partikeldetekteringseffektivitet. Tidsupplösningen, effektiviteten och räknehastigheten för dessa räknare beror på varandra och på den joniserande kraften hos de partiklar som passerar genom dem.

Alla dessa problem reduceras vid användning av långa scintillationsräknare med litet tvärsnitt (räknarens längd är mycket större än dess bredd i hodoskopplanet och dess tjocklek i riktningen för den infallande partikelmomentet). Med en för närvarande tillfredsställande tidsupplösning på ~100–200 ps kännetecknas räknarna av hög hastighet och partikeldetekteringseffektivitet, ~100 %, förmågan att arbeta i starka magnetfält upp till ~1,5 T, enkelhet och tillförlitlighet hos design och stabilitet hos egenskaperna under långvarig drift.

Tidshastighetsmetoden har vissa fördelar och är mycket effektiv för att identifiera partiklar. Denna metod används ofta i acceleratorer och i astrofysisk forskning.

Litteratur