[拼音]:liuguangshi
[外文]:streamer chamber
一种粒子径迹探测器。它是继云室、核乳胶、气泡室和光学火花室之后,于1963年由苏联人Γ.Ε.奇科瓦尼等人发明的。
原理基于气体放电。它一般由三个电极隔成两个空间间隔。中间电极接高电势,边上两个电极接地。带电粒子进入流光室并使室内的工作气体(通常是90%的氖加10%的氦,或者用纯氖或纯氦)发生电离。如果电极之间的电压很高,则被电离的电子就会产生雪崩式电离,并进一步发展成流光。如果所加的高压脉冲时间很短(3~20ns)则雪崩发展至流光阶段即停止,而不再继续发展成火花击穿。这样,带电粒子的径迹就由一排流光点显示出来。
流光室的记忆时间可以通过加入少量负电性气体来调节。通常的调节范围可以从小于1μs直到100μs。由于它的灵敏状态是靠电信号获得,流光室可以有效地在μs量级的时间内进行选择触发。因此,流光室可以与闪烁计数器、多丝正比室、漂移室等电子学探测器联合使用,组成流光室谱仪。
性能由于流光并没有发展成火花击穿,所以消耗电场的能量很小,使电场改变甚微,所以能够以很高效率同时记录很多根径迹(可达 100根以上)。径迹形成的几率与径迹同电场方向之间的夹角无关,即流光室是各向同性的。但是,径迹的亮度并不各向同性,平行于电场的径迹的亮度大,垂直于电场的径迹的亮度小。一般流光的直径为1mm左右,长度为5mm左右;精密流光室的流光直径可达 150μm。流光室还可以测定带电粒子径迹的电离度。
发展动向由于用拍照的方法来记录事例,对物理实验的完成周期和质量都有很大的限制,已有人对多种无底片记录流光室事例的方法进行了研究。其中电荷耦合器件已经取得了很大的进展。电荷耦合器件对流光的灵敏度比目前最灵敏的底片还高,其空间分辨本领已达120μm。电荷耦合器件的输出可以与计算机作在线连接,能直接给出带电粒子的数据。全息流光室也已取得了进展。全息流光室除了可直接给出三维的记录之外,还可以提高空间分辨本领。因为用单色激光作为光源可在雪崩发展的初期进行照相,因此它既可作为纯质子靶。又同时可以作为探测器。由于氢气的密度小,所以可以观测很低能的反冲,例如20MeV/с的反冲质子的径迹长达1cm(这么低能的反冲质子在泡室中是不能测量甚至是看不见的)由于低的密度,因而库仑散射及次级核散射小,所以径迹的可测量部分大,因而可使动量测量误差减小。全息氢流光室将是一个很有前途的探测器。它可在很大的束流能量范围(MeV~TeV)工作,可以利用较简单的各种不分离粒子束做出精度较高的工作。
参考书目
P. Rice-Evans,Spark, Streamer, Proportional and Drift Chambers, Richelieu Press, London, 1974.
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