امکان کارکرد تکثیرکننده‌های الکترونی ضخیم در ناحیه درخشش طبیعی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور واحد تهران، تهران

2 دانشکده علوم و فناوری‌های نوین، دانشگاه تحصیلات تکمیلی صنعتی و فناوری پیشرفته، کرمان

چکیده

در این تحقیق یک روش جدید جهت آشکارسازی ذرات آلفا (با تکیه بر اندازه‌گیری تعداد و تعیین موقعیت مکانی ذرات) با استفاده از کارکرد تکثیرکننده‌های الکترونی ضخیم در مد درخشش طبیعی، معرفی شده است. در این راستا حفره‌های تکثیرکننده‌های الکترونی ضخیم در نقش آرایه‌هایی از لوله‌های گازی تخلیه الکتریکی کاتد سرد درنظر گرفته شده و با ایجاد یک سیستم آزمایشگاهی، امکان کارکرد این آشکارسازها در مد درخشش طبیعی مورد بررسی قرار گرفته است. از مزایای اصلی کارکردن در این مد، عدم احتیاج به صفحه قرائت‌گر خروجی، پیش تقویت‌کننده و تقویت‌کننده می‌باشد، به‌طوری که سیگنال ایجاد شده مستقیماً توسط اسیلوسکوپ قابل مشاهده می‌باشد. نتایج آزمایش‌های به‌دست آمده با چشمه امرسیم-241، تأییـدکننده توانـایی کارکـرد تکثیرکننده‌های الکتـرونی ضخیـم در ناحیـه درخشش طبیـعی جهت آشکـارسازی وهم‌چنین تشخیص دو بعدی مکان ذرات آلفا به‌صورت اپتیکی می‌باشند.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Possibility of operating thick electron multipliers in the natural glow region

نویسندگان [English]

  • Maryam Najibzadeh 1
  • Mohsen Mirhabibi 1
  • Ali Negarestani 2
  • Ahmad Akhound 1
چکیده [English]

In this research, a new method for detecting alpha particles using the function of thick electronic multipliers in natural glow mode is introduced. In this regard, thick electron multiplier cavities in the role of arrays of cold cathode electric discharge gas tubes have been considered and by creating a laboratory system, the possibility of operation of these detectors in natural glow mode has been investigated. One of the main advantages of working in this mode is that there is no need for an output reader, preamplifier and amplifier screen so that the signal generated can be seen directly by the oscilloscope. The results of experiments with the Americium-241 source confirm the ability of thick electron amplifiers to operate in the natural glow region to detect as well as two-dimensionally detect the location of alpha particles optically.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Thick electron multipliers
  • Natural glow
  • Gas tubes
  • Micro pattern gas detectors
[1] M. PoliLener. Triple-GEM detectors for the innermost region of the muon apparatus at the LHCb experiment. PhD Thesis, (2005). 
[2] F. Simon. Commissioning of the GEM Detectors in the COMPASS Experiment. Doctoral dissertation, (2001). 
[3] F. Murtas. Development of a gaseous detector based on Gas Electron Multiplier (GEM) Technology, (2002). 
[4] L. Ropelewski. Gas Micro pattern Detectors for Tracking. Talk at the “Workshop on Tracking In high Multiplicity Environments”. Universit at Zurich, 6 October (2005). 
[5] T. Huber. Ion Back flow studies with a Triple GEM detector, (2007). 
[6] F. Sauli. Development and applications of gas electron multiplier detectors. Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment, 505(1) (2003) 195–198.
[7] R. Chechik,A. breskin, C. shalem, D.mormann, Thick GEM-like hole multipliers: properties and possible applications, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A, 535 (1) (2004) 303–308.
[8] R. Souri, A. Negarestani, M. Mahani, A new approach for direct imaging of Alpha radiation by using Micro Pattern Gas Detectors in SQS mode, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A, 884(2018)128-135.
[9] S. Khezripour, A. Negarestani, M. Rezaie, A New Approach for Alpha Radiography by Triple THGEM using Monte Carlo Simulation and Measurement, Journal of Instrumentation, 13(2018).
[10] S.M. Hashemi, A. Negarestani, A new method for alpha particle detection use of Electron multiplier assembly (EMA) in SQS mode, Journal of Instrumentation, 13 (2018) 5025.
[11] S.M. Hashemi, A. Negarestani, Investigation of alpha particle tracks in GEM-type structures based on SQS mode, Nuclear Inst. and Methods in Physics Research, A,  913(2019), 20-27.
[12] S.M. Hashemi, S. Esmaeili, A. Negarestani, Measurement of the streamer intensities in the self -quenching streamer mode for THGEM structure, Journal of Instrumentation 14(12) (2019).
[13] J. B. Dance, Cold Cathode Tubes. London: Ilifee Books Ltd (1967).
[14] P.Cools, N. D. Geyter, R. Morent, PLA enhanced via plasma technology A Review.new developments in polylactic research (2015).
[15] G. M. Jellum, J. E. Daugherty, and D. B. Graves, Particle thermophoresis in low pressure glow discharges, Journal of Applied Physics 69, 6923 (1991).