Исследование, создание и применение детекторов с искровыми и стримерными камерами в физике частиц высоких энергий тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.01 ВАК РФ

РГО од

ОБЪЕДИНЕННЫЙ ИНСТИТУТ ЯДЕРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

13-93-343

На правах рукописи УДК 539.1.27

МАТЮШИН Александр Тарасович

ИССЛЕДОВАНИЕ, СОЗДАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ ДЕТЕКТОРОВ С ИСКРОВЫМИ И СТРИМЕРНЫМИ КАМЕРАМИ В ФИЗИКЕ ЧАСТИЦ ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ

Специальность: 01.04.01 — техника физического эксперимента, физика приборов, автоматизация физических исследований

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Дубна 1993

Работа выполнена в Лаборатории высоких энергии и в Лаборатории вычислительной техники и автоматизации Объединенного института ядерных исследований.

Официальные оппоненты: доктор Физико-математических наук, профессор доктор Физико-математических наук, профессор доктор Физико-математических наук, проФес с ор Ведущая организация: Физический институт академии наук,

Борис Борисович Говорков

Алексей Федорович Писарев

Михаил Иосифович Соловьев

г. Москва.

Защита диссертации состоится " ^ЖО^ьЛ 1993 г. в

___час. на заседании Специализированного совета Д-047. 01. 02.

при Лаборатории высоких энергий Объединенного института ядерных исследований, конФеренц - зал ЛВЭ, г. Дубна, Московская область.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЛВЭ ОИЯ> Автореферат разослан " /9 " 1993 г.

Ученый секретарь Специализированного совета доктор Физико-математических наук.

М. Ф. Лихачев.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. В экспериментах по Физике высоких энергий на ускорителях частиц исследуемые процессы отличаются, как правило, сравнительно малыми сечениями. Специ -Фические характеристики этих процессов вынуждают вести отбор редких событий на весьма интенсивном фоне сопутствующих взаимодействий. В таких исследованиях исключительно важно иметь управляемый детектор частиц, позволяющий получать хорошее временное разделение и пространственную локализацию событий. По этой причине разработка и создание новых детекторов, регистрирующих взаимодействия частиц высоких энергий, является важным и актуальным направлением развития современной экспериментальной Физики. Как показала практика, особая роль здесь принадлежит трековым детекторам, с успехами в развитии которых связаны Фундаментальные открытия в Физике элементарных частиц. Трековые детекторы позволяют регистрировать заряженные частицы индивидуально и непосредственно по их следам, что обеспечивает наглядность и стро -гую документальность информации о редких процессах.

В последние десятилетия классическое семейство треко -вых детекторов, таких как камеры Вильсона, диффузионные и пузырьковые камеры - пополнилось искровыми и стримерными камерами. Разработка методических проблем этих детекторов, особенно стримерных.создание экспериментальных установок с искровыми и стримерными камерами, а так же использование их в физических исследованиях на ускорителях, составляет основу защищаемой диссертации. Разработка и создание уста -новок с быстрыми трековыми детекторами продолжает оставаться актуальной задачей в связи с ростом требований предъяв -ляемых к надежности и точности экспериментальных исследований, планируемых на новом ускорителе ЛВЭ ОИЯИ - нуклотроне. Не исключено, что многообразие проблем исследований на ус -корителях следующего поколения придаст новый импульс испо -льзованию детекторов этого типа.

ОСНОВНЫЕ ЦЕЛИ РАБОТЫ. Основными целями работы являлись разработка, создание и использование комплексов искровых и стримерных камер в крупных установках для исследований по физике частиц высоких энергий на синх роФазатроне ЛВЭ ОИЯИ.

Разработки и использование искровых камер в Физических экспериментах на синхроФазатроне автором с сотрудниками были начаты в Лаборатории высоких энергий ОИЯИ в 1861 г. Для

+ '

исследования упругого п р рассеяния на большие углы и поисков радиационных распадов резонансов в первую очередь, оказались необходимыми искровые камеры имеющие рабочие зазоры от 1 до 13 см.

Наряду с созданием самих камер, с изучением процессов развития искры по треку частицы, необходимо было разрабо -тать системы их импульсного питания в диапазон© Э-200 кВ, т. е. по существу создать методическую базу искровых камер для экспериментов на синхроФазатроне, которая позволяла бы осуществлять непрерывный поиск путей развития камер, обес -печивать их бесперебойную круглосуточную работу в комплек -сах установок на пучках ускорителя.

+

Если при изучении упругого рассеяния п -мезонов оказалось возможным использовать обычные искровые камеры, а для регистрации распадов векторных мезонов широкозазорные, ре -гистрирующие продукты конверсии ^-квантов в сравнительно узком телесном угле, то процессы взаимодействий релятивистских ядер с ядрами, сопровождаемые рождением многих частиц потребовали регистрации событий в 4гг-геометрии. В последнем случае наиболее адекватным физике процессов детектором явилась стримерная камера.

Исследования в области стримерных камер автором с со -трудниками были начаты в Лаборатории высоких энергий ОИЯИ одновременно с появлением первых сообщений о них С1964г.X Они должны были вестись в направлениях изучения условий Формирования следа, поиска оптимальных конструкций системы электродов камеры, разработки генераторов высоковольтных наносекундных импульсов мегавольтного диапазона. Это было

необходимо для создания в дальнейшем крупных установок с большими стримерными камерами, действующими на ускорителе. "Большой" мы условно называем камеру, имеющую рабочий объем вблизи кубометра и более, с системой электродов, представ -ляющей собой участок электрически согласованной полосковой линии, на которую поступают высоковольтные импульсы питания с амплитудами около О. 3 ИВ и более.

Регистрация ранних стадий развития разряда по следу частицы предъявляет к стримерной камере наиболее жесткие требования сравнительно с требованиями для других трековых газоразрядных детекторов. Так, если характеристики эФФек -тивности искровых камер имеют явно выраженное и достаточно протяженное "плато" относительно величины приложенного поля, то подобного плато по световыходу следа в стримерной камере не существует. Процесс развития разряда должен быть оста -новлен по достижении стримерами яркости, достаточной для регистрации следа. Необходимо было провести изучение структуры стримерного следа, так как к началу наших исследований лавинно-стримерньгй механизм и критерии пробоя газовых про -межутков Мика, Ретера, Леба, позволяли практически провести только оценки напряженности поля, необходимой для работы камеры.

Отсюда ясно, что создание большой стримерной камеры и ее использование на ускорителе - комплекс проблем, включающий исследования структуры следа заряженной частицы и механизма его Формирования, разработку и создание аппаратуры "жизнеобеспечения" - генераторов импульсных электрических полей наносекундных длительностей в мегавольтном диапазоне напряжений, газовых систем с чистыми инертными газами, устройств для контроля рабочих процессов в камере и автоматизации ее управления. Необходимо учитывать радиационные условия, в которых используется камера и специфику проводимых экспериментов на современном ускорителе, а также характеристики самого ускорителя.

В связи с этим в диссертационной работе были поставле-

ны следующие задачи:

1. Исследование свойств узко- и широкозазорных искровых камер, а так же структуры следа частицы в стримерной камере.

2. Разработка и создание искровых камер и аппаратуры высо -ковольтного импульсного питания этих камер. Применение в установках для экспериментов на пучках синхроФазатрона.

3. Исследование стримерного режима в контролируемых условиях на модели большой стримерной камеры и выбор оптимальных условий ее Функционирования.

4. Разработки методов и устройств генерирования импульсного электрического поля для искровых и стримерных камер, аппа -ратуры контроля, управления и наполнения газом камеры.

3. Создание большой стримерной камеры, исследование ее характеристик в лабораторных условиях.

6. Создание установки с большой стримерной камерой в маг -нитном поле и проведение исследований с ней на ускорителе.

7. Анализ и обобщение полученного опыта изучения свойств камеры с целью дальнейшего развития методики и эксперимен -тальной базы для исследований на ускорителях в области ре -лятивистской ядерной физики и других актуальных областях Физики элементарных частиц.

Решению этих задач и посвящена диссертация. Основной акцент сделан на создании и применении больших стримерных камер. В этой методике, на наш взгляд, наиболее остро кон -центрируются основные проблемы осуществления газоразрядных трековых детекторов, т. е. экстремальные значения импульсных электрических полей наносекундной длительности, критичность параметров электрического и газового режимов работы камеры, а также ограниченность световыхода из стримерных следов, едва достигающего порога Фоторегистрации. Все эти проблемы становятся особенно важными при длительной непрерывной ра -боте установки в радиационных условиях на пучках частиц ускорителя.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА И ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ.

Созданы двухплечевая установка с черенковскими ^--спектрометрами и широкозазорными искровыми камерами для поисков

радиационных распадов резонансов, искровые узказазорные ка-

+

меры для исследования упругого п р рассеяния на большие ух— пы, двухметровая стримерная камера - основа магнитного :пектрометра СКМ-гОО для исследований многочастичных взаи -содействий релятивистских ядер.

Впервые предложены и разработаны многослойные искровые самеры с двойными проволочными электродами и многослойные самеры с последовательным питанием промежутков.

Впервые предложена и осуществлена симметричная система знутренних Св контакте с рабочим газом) проволочных элект -эодов стримерной камеры. Предложена и осуществлена первая 5 Европе большая стримерная камера, действовавшая на уско -жителе.

Получены новые экспериментальные данные о механизме збразования с-гримерного следа и предложена их теоретическая I нтерпретация.

Впервые предложена и разработана модель нарастания из-1учения и размеров лавины в стримерной камере, базирующаяся [а учете энергии, накапливаемой лавиной к моменту достиже -[ия порога регистрации. Модель позволяет прогнозировать ха->актеристики стримерного следа при широком изменении уело -1Ий работы камеры - давлении газа, длительности и амплитуды [мпульса поля, коэффициентов светоусиления.

Впервые обнаружена однозначная связь распределений азмеров и излучения стримеров на следе частицы со спектром е локальных ионизационных потерь в газе камеры.

Предложен и разработан метод эквивалентного прямоуго -ьного импульса для описания развития разряда на следе час-ицы под действием высоковольтных импульсов произвольной ормы.

Результаты исследований: в большой полноте изучен ме -анизм образования стримерного следа, развиты методы и

устройства Формирования импульсных электрических полей на -носекундных длительностей вплоть до мегавольтного диапазона рабочих напряжений, разработаны методы и устройства контроля электрических и газовых величин, характеризующих рабочий режим камер. Выполненный широкий цикл исследований позволил научно-обоснованно вести разработку и создание камер, успешно внедрять их в арсенал регистрирующей аппаратуры на ускорителе, получать экспериментальный материал, накапли -вать и обобщать опыт применения. В диссертации рассмотрены пути дальнейшего развития камер с целью улучшения локализации треков и расширения возможностей проведения ионизационных измерений.

Разработанные методы легли в основу создания аппаратуры высоковольтного импульсного питания больших трековых камер для установки Адрон-44 ИФВЭ АН Каз.ССР. Трех- и четы -рехэлектродные камеры с внутренними проволочными электродами, аналогичные нашим, впоследствии нашли применение в Дармштадте, ЦЕРНе, Серпухове.

С помощью установки, включающей широкозазорные искро -

+ -

вые камеры, обнаружен распад фи-ноль мезона на ее пару, признанный открытием. С помощью магнитного спектрометра СКМ-200, основой которого являлась двухметровая стримерная камера на пучках синхрофазатрона, получено 300 тысяч сте -реофотографий взаимодействий релятивистских ядер Сот гелия до кислорода с энергией 3.6 ГэВ на нуклон!) с ядрами мишеней Слитий, алюминий, медь, цирконий, свинец и др. Э Результаты обработки и анализа этих снимков отражены в нескольких де -сятках научных публикаций.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ И ПУБЛИКАЦИИ. Работы, положенные в основу диссертации, докладывались на "Симпозиуме по ядерной электронике ОИЯИ", - Россендорф, 1965 г.. Международной кон -ференции по Физике высоких энергий 1966 г. , Спрингфилд,США; на Симпозиуме по наносекундной ядерной электронике 1967 г. , Дубна; Совещании по бесфильмовым искровым и стримерным ка -

мерам 1969г., Дубна; на Международной конференции по аппа -ратуре в физике высоких энергий, Фраскати, Италия, 1973г.; Всесоюзном совещании по автоматизации научных исследований в ядерной Физике, 2-е, Алма-Ата, 1978 г.; II Всесоюзной школе по неупругим взаимодействиям адронов при высоких энергиях, Алма-Ата, 1982г.; Физике на УНК, Серпухов, 1990г. Работы докладывались также на заседаниях отделения ядерной Физики АН СССР.

По результатам работ опубликовано 44 статьи, получено 12 авторских свидетельств на изобретения, зарегистрировано открытие на Физическое явление.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация включает "Введение", шесть самостоятельных глав и "Основные результаты диссертации". Каждая из глав, в свою очередь, включает введение, заключение и список литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во "ВВЕДЕНИИ" сформулированы проблемы, решению которых посвящена диссертация. Эти проблемы потребовали проведения следующего цикла исследований: изучения процесса локализа -ции газового разряда на следах заряженных частиц, изучения свойств искровых и стримерных камер, разработки и создания методико- технической базы камер, а также реализации на ее основе установок для проведения экспериментов в области физики высоких энергий на синхрофазотроне ОИЯИ. Здесь же дан краткий ретроспективный обзор работ периода становления и бурного развития методик этих камер.

ГЛАВА I включает описание механизма работы и характе -ристик искровых и стримерных камер, работающих при атмос -Ферном давлении наполняющего газа - неона.

Анализ процесса развития лавины, проведенный нами^^ с учетом электростатического расталкивания электронов в ее головке показал, что при переходе лавины в стример начинают выполняться условия, при которых дебаевский радиус экрани -

рования становится много меньше размеров лавины, что позволяет рассматривать достаточно развитую лавину, как плазменное образование. При этом стало возможным получить необхо -димые для практики количественные результаты относительно значений стабильности параметров импульсного электрического

поля, а так асе согласовать наблюдаемые и расчетные размеры /27/

стримеров

В §§ 1.4-1.5 приведены схемы Функционирования искровых и стримерных камер, дан анализ эффективноетей регистрации

частиц известных и разработанных нами узкозазорных искровых

+

камер для экспериментов по изучению упругого тг р рассея -

ния . Представлено краткое описание созданной с нашим

участием установки с широкозазорными искровыми камерами для

поиска радиационных распадов резонансов, позволившей обна -

+ - /6-9/

ружить распад Фи-ноль мезона на е е пару - рис.1.

Нк

ьлф.

ОовдоЬчс див»»'

-Я"

11

Лопушаи коиЬртсоа

Рис.1. Схема установки для исследования радиационных распадов резонансов СЗ^-сцинтилляционные счетчики, 4С-1 , 4С-11 - блоки черенковских спектрометров полного поглоще -ния, Н„ - жидководородная мишень}.

На основе проведенных расчетов и экспериментов предложены двойные проволочные электроды для искровых и стример -ных камер, а также последовательное питание промежутков искровых камер. Проволочная "конструкция' позволяет

улучшить характеристики многослойных и широкозазорных камер. Последовательное питание промежутков многослойных искровых камер приближает их по своим свойствам к широкозазорным камерам, но с временем памяти, регулируемым электрическим полем. Предложенная и осуществленная нами впервые в 1964 --63г.г. трехэлектродная экранированная стримерная камера с проволочными электродами, расположенными внутри рабочего объема позволила исключить образование короны на проволоках электрода путем выбора диаметра и шага проволок. В такой камере удалось сохранить максимальную прозрачность электродов, а также избежать образования фигур Лихтенберга. Выпол-1ение камеры трехэлектродной с экранированием высоковольт -

-юго электрода позволило, вместе с тем снизить электромаг -

/13/

•штное излучение до приемлемого уровня

Все расчеты характеристик стримеров обычно базируются 1а предположении о том, что импульсное электрическое поле униполярно, а высоковольтный импульс имеет строго прямо -угольную Форму. На практике Форма импульса далеко не прямоугольная, а импульс обычно не является униполярным. Для учета неидеальности импульса нами предложен и развит метод § 1.6>, так называемого, эквивалентного прямоугольного |мпульса для описания развития стримерного разряда под дей-твием импульса произвольной формы. Это позволило провести равнение различных систем Формирования импульсного поля [ля камер и поиск оптимальных вариантов таких систем'^'2*14 В заключении сформулированы основные результаты главы. В ГЛАВЕ II дан анализ основных Факторов, определяющих азрешающую способность камеры и магнитного спектрометра на е основе при широком изменении условий работы камеры -авления газа, напряженности и длительности электрического оля, а также величин коэффициентов усиления светорегистри-

рукяцих устройств. Приведены полученные нами результаты изучения структуры следа частицы в стримерных камерах.

В § 2. 2 на основании литературных и полученных на на -шей установке с двухметровой стримерной камерой в магнитном поле ССКМ-200Э данных подтверждено, что разрешение магнит -ного стримерного спектрометра по импульсу заряженной частицы определяется, в основном, "зернистостью" С"шумом"Э Фотопленки и масштабом «фотографирования. Благодаря меньшему вкладу кулоновского рассеяния спектрометр со стримерной камерой способен обеспечить лучшее разрешение по импульсу

, /16/ частицы, чем водородная камера С рис. 23

Р, ГэВ/с

Рис.2. Расчетные точности измерений импульсов в стримерной и жидководородной камерах, помещенных в магнитное поле напряженностью 1,5 Тл для следов длиной 1_=1 м при различных значениях погрешностей £ восстановления треков в стримерной камере.

Современные тенденции развития детекторов частиц в Физике высоких энергий направлены на создание приборов для

-12 -13

регистрации частиц со временем жизни 10 - 10 , что требует пространственного разрешения < Ю мкм. Нами были выполнены специальные исследования зависимостей размеров стримеров от условий работы камеры. На основании наших экспериментов и анализа результатов, известных из литературы, предложена модель развития лавины с учетом накопленной /17-19/

ею энергией . Показано, С§§ 2.2- 2.53 что в рамках

сделанных предположений относительно пропорциональности светового излучения электростатической энергии зарядов в головке лавины, поверхностная плотность излучения а = к^схЕМ Г фотон/см23. Здесь а - первый коэффициент ионизации Таунд -сенда Сем Е - напряженность поля СВсм * 3, N - число

частиц в лавине, величина к для неона по порядку величины

-3 0

"-10 Фотон/В .

§ 2. 6 посвящен сравнению расчетных и экспериментальных данных. Здесь обращается внимание на важность учета разре -шающей способности светорегистрирующих устройств. Показано, что "эффективный" коэффициент светоусиления регистрирующих устройств Фактически снижается на порядок и более относительно номинального, определяемого как отношение яркости 2

изображения Скд/м Э к освещенности Фотокатода СлО. Учет разрешения позволил в рамках модели согласовать расчетные и экспериментальные данные в широком диапазоне изменений условий работы камеры - более порядка по напряженности, длительности импульса поля и давлению газа, а также неско -лько порядков по коэффициенту светоусиления. Показано, что разрешение камеры практически ограничивается только разре -шающей способностью светоусилительной техники.

В рамках развитой нами модели находит более адекватное эксперименту объяснение наблюдаемая структура следа. Из полученных нами распределений стримеров по их диаметрам на следах однозарядных релятивистских частиц в камерах Срис. 33, а также из аналогичных распределений, построенных по лите -ратурным данным, следует, что большой разброс диаметров стримеров является неизбежным эффектом, который не может

dg MM5 —

Рис.3. Интегральные распределения плотностей стримеров по

3 3 —

их диаметрам dNCdc >d0 D/dl на следах релятивистских я

мезонов в камере СКМ-200 Смагнитное поле напряженностью

1 ТлЭ.

Сплошная линия - теоретическое распределение dNCe>«0D/dl в неупругих столкновениях однозарядной релятивистской частицы с атомами неона в минимуме ионизации при нормальных условиях. CErmilova V.C., Kot en к о L.P. and Pierson 6.1. Nucl. Justr. Meth.145, N>i3. p.555C1977D]

быть объяснен только Флуктуациями, возникающими в процессе развития стримеров. Он обусловлен вкладом электронных кластеров - сгустков вторичных электронов, инициированных отде-

льными ¡5 - электронами Спервичными электронами с энергией, достаточной для освобождения хотя бы еще одного электрона^. Практически, все стримерные камеры имеют эффективный порог регистрации по кратности кластера значительно превышающий единицу, т. е. в основном регистрируются стримеры, развив -шиеся от следов ö-электронов. При этом плотность стримеров на следе однозначно определяется эффективным энергетическим порогом регистрации кластеров.

Обнаруженная связь структуры стримерного следа со

спектром локальных ионизационных потерь расширяет возмож -

ности проведения ионизационных измерений в стримерной ка -/го, 21/

мере

ГЛАВА IIJ посвящена разработкам и исследованиям мето -дов и устройств Формирования высоковольтных наносекундных импульсов для питания камер.

Тенденции развития камер требуют перехода к Формированию импульсов с экстремальными параметрами по амплитуде, длительности и задержке в их подаче. В то же время для систем высоковольтного импульсного питания стримерной камеры, работающей в составе установки на ускорителе, одним из ос -новных требований остается обеспечение бесперебойного мно -

5

гократного С>10 D срабатывания камеры в течении всей длительности сеанса облучения. Нестабильность амплитуд импульсов при их постоянной Форме на электродах не должна быть более 1-2%. Это заставляет выбирать те методы и схемы Формирова -ния импульсов, которые, в первую очередь, обеспечивают стабильную и устойчивую работу камеры во . время всего сеанса облучения установки на пучке и отказываться от более слож -ных, обеспечивающих кратковременное улучшение характеристик импульсов, но ухудшающих условия стабильной работы. Для Формирования требуемых импульсов существует ограниченное число методов и устройств. Это - заряд постоянным или им -пульсным напряжением накопителя энергии - конденсатора или Формирующей линии и разряд их с помощью коммутатора - тиратрона или разрядника на нагрузку непосредственно либо через

линию передачи импульсов. С повышением требуемой амплитуды выходных импульсов практически удается использовать только импульсную зарядку накопителя с помощью, главным образом, генераторов импульсного напряжения - ГИН типа Аркадьева-Маркса и, реже, трансформаторов. Если для искровых камер, даже со сравнительно большим зазором 2-3 см, еще возможно использование в схемах Формирования в качестве коммутаторов водородных тиратронов, то для широкозазорных и стримерных камер практически остается, по существу, один метод - ком -мутация емкости или линии на электродную систему камеры с помощью газового разрядника.

В процессе разработки и создания искровых, широкоза -

зорных и стримерных камер, мы теоретически рассмотрели,

осуществили и экспериментально проверили практически все

указанные разновидности метода Формирования импульсов на

электродах камеры. В частности, разработаны двойная Форми -

рующая линия - ДОЛ и сдвоенная.ДФЛ с общим разрядником и

зарядкой от источников постоянного высокого напряжения.

Первая из них использовалась для модели двухметровой стри -/22/

мерной камеры , вторая - для предложенной нами четырех -/23/

электродной камеры . Эти разработки позволили получить наиболее стабильные по амплитуде импульсы с наименьшей за -держкой. Они перспективны при создании быстродействующих генераторов для планируемых экспериментов со стримерной камерой на новом ускорителе ОИЯИ - Нуклотроне.

В § 3.2 дан анализ электрического импеданса системы электродов камеры, как участка полосковой СленточнойЭ ли -нии. Здесь же отмечены преимущества вышеупомянутой четырех-электродной камеры - снижение амплитуды импульсов относительно "земли", возможность размещения мишеней в области ну -левого поля. В дальнейшем такие камеры получили распространение на ускорителях в Серпухове и ЦЕРН.

В §3.3 рассмотрены схемы Формирования и разработанные нами устройства для питания искровых камер/24/, а так же методика расчета амплитуды импульсов на электродах этих камер.

Описанные устройства используются для запуска генера -торов высоковольтных импульсов питания стримерных камер. Эти генераторы строятся по схеме Формирования импульсов Фикси -рованной длительности, определяемой электрической длиной Формирующих линий. Анализ показал, что из-за неизбежного наличия индуктивности в коммутаторе, амплитуды эквивалент -ного прямоугольного импульса на выходах Формирующей и двойной Формирующих линий сравниваются, если отношение времени

двойного пробега в линии Т к постоянной времени коммутации

л

^ Т т.е. при существенном сокращении длитель -

ности Формируемых импульсов использование простой формирую-

./15/

щей линии может оказаться предпочтительней - рис. 4.

I

Гэ'Ек 08

0.5

0.4 0.2

0 10 2.0 3.0 4.0 • 5.0 Тя/Тк—

Рис.4. Зависимости относительных значений длительностей импульсов Т /Г и амплитуды Е УК от отношения Т к постоян -л э э м л

ной времени коммутации линии т . Т , Т , Е , Е - соответст-

к л э м э

венно, длительности и амплитуды импульсов на выходе Форми -рукяцей линии и эквивалентных им импульсов прямоугольной Формы.

В § 3.4 описан генератор высоковольтных импульсов, разработанный нами для питания двухметровой стримерной ка -меры ОИЯИ. Генератор выполнен по наиболее распространенной схеме питания больших стримерных камер, получившей название Блюмляйн-генератора или генератора с двойной Формирующей линией. Отличительные особенности разработанного генератора - коаксиальная линия с коаксиальным разрядником, имеющие кольцевые выступы на отрицательном электроде для стабилизации амплитуды выходных импульсов. Генератор имел защитные кольца Св дальнейшем соленоид}, окружающие колонку с кон -

денсаторами ГИН, помещенную в цилиндрический кожух сравни -

/25-27/ „

тельно небольших габаритов . Генератор вместе с бакок

для трансформаторного масла и газовой аппаратурой размещался на подвижной тележке С рис.53.

Рис.5. Общий вид генератора высоковольтных наносекундных импульсов спектрометра СКМ-200.

Разрядники ГИН СЮ ступеней} наполнялись азотом и углекислым газом под давлением =£2 атм, разрядник линии - элегазоь

атм. Амплитуда выходного напряжения на эквиваленте на -грузки С36 ОмЭ достигала 700 кВ Сдля питания камеры доста -точно ^БОО кВЗ при длительности импульсов 12,5 не.

В целом, с помощью разработанного генератора проведены все сеансы облучения СКМ-200 на синхрофазатроне ОИЯИ. На основе опыта использования этого генератора произведена разработка и создание системы высоковольтного импульсного питания новой установки - гибридного спектрометра со стри -мерной камерой - ГИБС.

В §3.5 дано описание разработанных нами устройств, запуска генератора СШ-200 и вспомогательной высоковольтной аппаратуры : блоков с металлокерамическими тиратронами типа ТГИ1-1000/25, четырехканальных электронных стабилизаторов -- потенциометров на напряжения О - 25 кВ и двухканальных до

100 кВ, а также высоковольтных импульсных и постоянноточных /28-31/

разъемов.

В § 3.6 рассмотрены вопросы согласования импедансов в

тракте Формирования высоковольтных импульсов и приведены

/32-34/

разработанные для этой цели оригинальные схемы

ГЛАВА IV посвящена разработкам аппаратуры контроля и управления работой камеры, обусловленных критичностью про -цесса образования стримерных следов частиц и его зависимостью от многих факторов.

Ко времени начала создания нами большой стримерной камеры ОИЯИ <1967 г. > многие важные вопросы ее работы - как связь размеров и световыхода стримеров с параметрами импу -льса поля, значения амплитуды импульсов в рабочих режимах, ее допустимые флуктуации, были неясны. Поэтому нами были предприняты усилия по разработке соответствующей аппаратуры контроля, позволившей провести исследования стримерных ка -мер и систем их питания на стенде и ускорителе.

Для измерения амплитуды импульсов были разработаны

/35—38/

специальные расширители наносекундных импульсов с

выходом на цифровой вольтметр и выводом данных на печать. Эти расширители с комплектом разработанных широкополосных

высоковольтных делителей и разъемов позволили провести из -мерения амплитуд высоковольтных импульсов и контролировать стабильность их параметров (с разработанным измерителем задержки запуска) во всех сеансах облучения СКМ-200, а также получить первые результаты применения ЭВМ для контроля

/39-41/ „

режимов работы камеры. В дальнейшем аппаратура испо-

льзована на установке ГИБС.

В § 4.3 рассмотрены вопросы регулировки состава рабо -чего газа в камере, являющегося существенным фактором, влияющим на стабильность режима ее работы. Расчетные и

экспериментальные результаты разработки и осуществления

/4а,43/

систем газообеспечения камеры показали, что оптима -

льным способом обеспечения постоянства состава газа в ней

является создание потока рабочего газа заданного состава,

т. е. газа, предварительно накопленного в достаточно большой

емкости. В дальнейшем это было подтверждено опытом исполь -

зования стримерной камеры для поиска кварков в ЦЕРН.

Анализ динамики продува газа оказалось удобным провес-

/44/

ти, представляя камеру электрическом схемой - аналогом

Это позволяет в наглядном виде интерпретировать процессы,

связанные с характером изменения концентрации натекающего в

камеру воздуха. Точную регулировку потока газа обеспечил

/45/

импульсным регулятор

§ 4.4 посвящен времени памяти как одной из важнейших характеристик стримерной камеры и его регулированию. Необ -ходимость установления оптимальной величины времени памяти камеры возрастает при работе в пучках частиц достаточно высокой интенсивности - 103-Ю6 частиц/с.

Наиболее простым методом регулирования оказался метод, при котором изменяется скорость протока газа через камеру, а естественное натекание воздуха в нее снижает время памяти до требуемого уровня. Он и был реализован на установке СКМ-200.

Однако, при любом способе регулирования времени памяти стримерной камеры его измерение связано с получением и об -

работкой фотографий треков частиц для определения плотности стримеров. Поэтому возникла необходимость в оперативном бесФильмовом контроле и предварительном измерении времени па -мяти при подготовке камеры к сеансу облучения и непосредственно в ходе эксперимента. Новым способом такого контроля явился предложенный нами способ определения времени памяти

стримерной камеры по характеристике эффективности искровой

_ /46,47/

бесфильмовои камеры

В §4. 5 дано краткое описание новых электронных методов контроля некоторых параметров стримеров - величин их сноса от траектории частицы по интегральным характеристикам высоковольтного импульса» а также их длин по току электронной

/48,49/

компоненты в дополнительной камере.

В ГЛАВЕ У рассмотрены основные вопросы создания боль -

/50-31/

шои стримернои камеры для экспериментов на ускорителе

В § 5.2 представлены результаты исследования модели

двухметровой камеры ОИЯИ, позволившие проследить процессы

развития стримеров в камере с Фиксированной длительностью

и стабилизированной величиной импульса электрического поля

и конкретизировать требования к комплексу двухметровой ка -/22/

меры.

В § 5.3 приведены результаты исследования двухметровой стримерной камеры на стенде'^2",j3/'. Электродная система камеры С рис.63 представляла собой участок экранированной симметричной полосковой передающей линии, согласованной на конце резисторами типа ТВО-бО с результирующим сопротивле -нием 36 Ом. С помощью переходного устройства она присоеди. -нялась к коаксиальной двойной Формирующей линии генератора высоковольтных импульсов. Верхний и центральный электроды камеры - проволочные, нижний - пластина из дюралюминия.

Каркас и электроды камеры соединялись эпоксидным клеем.

р

Окно для фотографирования следов (размеры 191;;88 см ) в раме верхнего электрода было герметично затянуто пленкой из

3

лавсана толщиной 0,175 мм. Объем камеры -1 м .

Рис.6. Схема стендовых испытаний двухметровой стримерной камеры установки СКМ-200.

Амплитуда и задержка импульса постоянной длительности,

поступающего от генератора непрерывно контролировалась с

помощью специально разработанной для этой цели аппарату -/41/

ры ' , обеспечившем контроль стабильности амплитуды высо -ковольтного импульса на электродах камеры с погрешностью не более ±0,2%.

Фотографирование рабочего объема камеры производилось пятью аппаратами, обеспечившими получение в различных масштабах снимков следов в проекциях в направлении электричес -кого поля.

Регистрация развития стримерного процесса одновременно в двух проекциях (параллельно и перпендикулярно электрическому полю) осуществлялась двумя дополнительными аппаратами во вспомогательной (КСК-1) стримерной камере- небольшого объема, включенной в общую линию передачи высоковольтного импульса питания камер.

Другая вспомогательная камера СКСК-23, сменные элект -

роды которой были изготовлены из проволок различного диаметра и с разным шагом, использовалась для уточнения условий возниковения электрической короны в рабочих условиях.

Запуск камеры на стенде осуществлялся при помощи 2-х пар сцинтилляционных счетчиков, регистрирующих космические

3

частицы. Размеры сцинтилляторов 10:: 80x3 см . Счетчики устанавливались попарно вверху и внизу камеры в плоскости, па -раллельной электродам, и в процессе испытаний перемещались по глубине камеры так, чтобы можно было выделять различные участки ее рабочего объема.

Система газообеспечения камеры состояла из уравнове -шенного газгольдера, мембранного компрессора и баллонов для рабочего и протекшего через камеру газа.

Работа камеры подробно исследована при двух значениях длительности высоковольтного импульса. В одном случае им -пульс имел практически треугольную Форму с длительностью на полувысоте ЗО не, в другом - Форма импульса приближалась к полуволне синусоиды, а длительность составила 15,5 не.

Всего было получено около ЗО тыс. снимков, на которых следы частиц анализировались при помощи полуавтоматических измерительных микроскопов ПУОС.

Проведенные испытания позволили получить эксперимен -тальную информацию о зависимостях световыхода стримеров от длительности и амплитуды высоковольтного импульса, оптими -зировать масштаб фотографирования камеры, уточнить величины напряженностей полей, соответствующих началу коронирования проволочных электродов, и проверить соответствие расчетных и экспериментальных данных.

В § 5.4 описана установка с двухметровой стримерной

УЯО 54/

камерой в магнитном поле - СКМ-200. * Она была смон -тирована в измерительном павильоне синхроФазатрона с таким расчетом, чтобы обеспечить возможность ее работы как в пучках протонов и релятивистских ядер, так и в пучках вторич -ных частиц - каонов и пионов. К концу 1979 года на этой установке было получено более 300 тыс. стереофотографий, из

которых около 200 тыс. - в пучках а - частиц с импульсом

17 ГэВ/с. Камера монтировалась в кожухе - экране, установ -

ленном на тележке, передвигаемой по уголковым направляющим,

закрепленным в зазоре магнита с размерами полюсных наконеч-2

ников 2000x1000 мм . Пучок ускоренных частиц пропускался

через отверстие в экране и окно в стенке камеры затянутое

лавсановой пленкой толщиной 30 мкм, расположенное на высоте

80 мм от среднего электрода. Внутри объема камеры на рас -

стоянии 30-40 см от входного окна располагалась оригиналь -

ная сменная мишень из металлических и неметаллических ве -/55/ „

ществ . Кроме того мишенью являлся и газ камеры.

Первые этапы исследований на установке предусматривали

/56/

наблюдение всех взаимодействии а-частиц с мишенью. Схема спектрометра приведена на рис.7,

Рис.7. Схема спектрометра СКМ-200.

общий вид установки в измерительном павильоне синхроФаза -трона дан на рис.8.

>ис. 8. Общий вид установки СКМ-200 в измерительном павильо-1е синхрофазатрона.

ис.9. Случай взаимодействия ядра кислорода со свинцом при эрвичном импульсе 4.3 ГэВус. на нуклон Сполный импульс па -ающего ядра 72 ГэВ/сЭ.

а рис.9 приведены картины взаимодействий, зарегистрирован-

ных в пучке релятивистских а-частиц.

Сравнительные значения массы Л-частиц, полученные при обработке материалов СКМ-200, приведены на рис.10.

СКМ -200 с "55*1 ГэЗ/д .—¿гт М-11П±5МЭЙ

БевилиЬснар

-<ам8сс ¿чггЫЗКпЛЗЬ

М-Ю93*ММ36

еи_._I , ц I_УТЬ <-._

10» <<оо ! па м(мэБ)

Рис.Ю. Распределение эффективных масс Л-гиперонов СОконов Э. О. , ОИЯИ, 8309, Дубна, 1974, с. 104Э.

В ГЛАВЕ VI приведены основные результаты, полученные с. нашим участием при использовании искровых и стримерных ка -мер на синхроФазатроне.

В §6.2 даны результаты поиска редких мод распадов нейтральных резонансов.

По существовавшим в 60-70 годы представлениям вектор -ные мезоны р,ф, со занимали в Физике адронов положение, ана -логичное положению Фотона в электродинамике, и исследование их свойств явилось одной из центральных задач физики высо -

«V»

тог

¿31501 ' 4030

го

\

•оЬ

г-1:

и

м I

<их энергий (модель векторной доминантности) .

Предполагалось, что взаимодействия р,ш,ф - мезонов с здронами представляли собой разновидности Фундаментальных 1Роцессов.

Схема оригинальной установки, примененной для исследования этих процессов, описана в § 1.3. С ее помощью было доведено 2 серии облучений при двух значениях утла между

эсями каналов 26°и 29°. Общее число п мезонов, пропущенных

д

<ерез жидководородную мишень, составило б 10 .

В результате было доказано существование распадов

0 + - + -

> -»а е и Ф-¥э е , определены относительные их вероятности -4,4±1,2)10 ^ и <61 ± 26) 10 ° соответственно, а также

о ^

:онстанты связи д*~р/4гт=2, 6±0, 6 и д"<£/4гг=5, 2±2, 9; Измерена

■гасса Фи-ноль мезона: т' ,= (1012±18) МэВ, Были измерены

Ф о

гакже средняя масса и ширина р'-мезона: т' =(762+12) МэВ,

* =(12С±20) МэВ, соответственно. Эти попученные данные Р

злизки к современным табличным значениям. В 1067 г. эти эезультаты оказались своевременными и Фундаментальными в :мысле подтверждения модели векторной доминантности во )заимодействиях адронов и в последующем переходе к глюонной

юминантности в квантовой хромодинамике. — <*• + -

Явление распада ф -мезона на ее - пару стало предметам открытия, диплом за N5^94. Гос. реестр. 12.01.1971 г. с

/9 У

(риоритетом от 11. 1967 г.

В § 6.3 описаны результаты исследований многочастичных роцессов взаимодействия ядер при релятивистских энергиях, олученные с большой стримерной камерой в магнитном поле 1КМ-200 на синхрофазатроне.

Ядро-ядерные взаимодействия при высоких энергиях редставляют Физикам уникальную возможность изучения ядер -ой материи в экстремальных условиях больших плотностей, авлений, температур. Интерес физиков-теоретиков к этой роблеме особенно возрос в связи с предсказаниями о сущест-овании новых состояний ядерной материи, например, кварк-люонной плазмы. Поиск таких состояний и их возможных

проявлений требует детального анализа всех характеристик

ядро-ядерных (А +А ) столкновений и, в особенности, харак -р т

теристик процессов рождения частиц.

Получение интенсивных моноэнергетических пучков реля -тивистских ядер, ускоренных на синхрофазатроне в Лубне до энергий 4А ГэВ, затем на Бэвалаке в Беркли - до ?„ :1 А ГэВ; в Брукхевенской национальной лаборатории - 14,5А ГэВ и на БрЗ в ЦЕРН -до 200А ГэВ, позволяет проводить статистически обеспеченные исследования ядро-ядерных взаимодействий в широком энергетическом интервале.

Стримерная камера, являясь управляемым трековым детектором, позволяет отбирать редкие события соударения ядер.

Спектрометр со стримерной камерой обеспечивает регистрацию сложной картины ядро-ядерных взаимодействий с высокой множественностью вторичных частиц <100-?оо частиц не предел при регистрации), отбор редких событий, таких, как центра -льные взаимодействия, осуществляется с помощью гибкой сис -темы триггера. Набор ядерно-чистых мишеней (включая метал -лические) расширяет класс изучаемых реакций.

Первые Физические результаты дубненской установки СКМ-200 были получены в 1975 г. , тогда как данные, полученные на установке со стримерной камерой в Беркли были опуб -ликованы в 1978 г. ; начиная с 1986 г. в ядерных пучках СЕРМ использовалась стримерная камера в эксперименте ИА-ЗЭ.

В §6.4 отражается современное состояние методики стри-мерных камер и пути развития этих трековых детекторов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ

1. Создана двухканальная установка включающая черен -ковские ^-спектрометры и разработанные автором с сотрудни -ками широкозазорные искровые камеры. С помощью этой уста -новки на синхроФазатроне ОИЯИ проведены поиски редких рас -

падов векторных мезонов и открыт распад фи-ноль мезона на + —

е е пару.

2. Предложена, создана и исследована двухметровая

стримерная камера - основа магнитного спектрометра СКМ-200 - для экспериментовв области релятивистской ядерной Физики на синхроФазатроне ОИЯИ. Это первая в Европе большая каме -ра, действовавшая на ускорителе. С помощью СКМ-200 в 197380 г. г. на синхроФазатроне получено более 300 тыс. снимков взаимодействий релятивистских ядер Не, С, Ne, 0 с импуль -

7

сом 4.S ГэВ/с на нуклон с ядрами мишеней Li, С,AI, Си, Zr, Pb, что позволило исследовать основные характеристики вто -ричных частиц, в том числе и странных.

3. В процессе разработки и создания магнитного спект -рометра со стримерной камерой, двухканальной установки с

широкозазорными искровыми камерами и установки для изучения +

рассеяния п -мезонов на большие углы нами впервые предложены и осуществлены:

- трехэлектродная стримерная камера с внутренними проволочными электродами, ставшая прототипом трехэлектродных камер, действовавших в составе экспериментальных установок на ускорителе DESY и ОИЯИ;

- модель двухметровой стримерной камеры с коаксиаль -ной двойной Формирующей линией, питаемой постоянным напря -ясением через оригинальный электронный стабилизатор с выходным напряжением +100 кВ, что позволило провести детальные исследования стримерного процесса при прямом фотографировании треков;

- четырехэлектродная стримерная камера, получившая в дальнейшем распространение на ускорителях ИХ>ВЭ и CERN;

- искровые камеры с двойными проволочными электродами, последовательное питание узкозазорных искровых камер как со сплошными, так и проволочными электродами, что обеспечивает повышение эффективности регистрации камерой многих треков одновременно.

4. Предложены, разработаны и использованы в установ -

как:

- генераторы для кабельного питания искровых камер на основе импульсных водородных тиратронов и воздушных разряд-

ников с выходным импульсным напряжением до 180 - 200 кВ. работающие от источников постоянного напряжения 20-30 кВ через специально созданные электронные стабилизаторы - потенциометры высокого напряжения: 4-х канальные с выходным напряжением О - 25 к В и 2-х канальные О - ЮО к В. что по -зволило в широких пределах по нескольким каналам регулиро -вать амплитуды выходных импульсов генераторов и иметь ста -бильные значения амплитуд импульсов на электродах камер;

- генератор с коаксиальной двойной Формирующей линией для питания двухметровой стримерной камеры СКМ-200 с выходным напряжением до 700 кВ, длительностью импульсов "'12,5 не, задержкой "" 500 не, ресурсом 150 тыс. срабатываний.

- высоковольтные широкополосные импульсные и постоянно- точные соединители и делители.

5. Для контроля и управления предложены, осуществлены и использованы в действующих установках со стримерными и искровыми камерами:

- оригинальная аппаратура измерения амплитуд одиночных наносекундных импульсов в диапазоне до 500 кВ и выше, работающая в условиях сильных электромагнитных помех;

- оригинальная аппаратура контроля времени памяти стримерной камеры по характеристикам дополнительной искро -вой камеры, обеспечивающая дистанционное бесФильмовое измерение времени памяти стримерной камеры;

- импульсная система регулировки потока газа через стримерную камеру для точной дозировки газа, подаваемого в камеру.

6. При выборе и осуществлении высоковольтной и конт -рольно - измерительной аппаратуры впервые предложены и раз работаны:

- методика расчета напряжений на кабельных выходах импульсных генераторов с водородными тиратронами и воздуш -ными разрядниками в зависимости от величин нагрузки и накопительной емкости;

- новые схемы согласования импедансов в тракте Форми -

рования высоковольтных импульсов

- новые методы контроля импульсов двойной формирующей линии путем измерения интегральных характеристик выходного импульса и предъимпульса, обеспечивающее более объективные характеристики импульса питания стримерной камеры;

- методика представления импульса произвольной формы, прикладывемого к электродам камеры, в виде эквивалентного по действию прямоугольного импульса.

7. Предложены и обоснованы оригинальные электронные методы контроля длин стримеров и их сноса от траектории частицы.

8. Предложена и разработана "энергетическая" модель лавинного процесса, хорошо описывающая нарастание светового излучения и размеров электронной лавины в газе под действием электрического поля. Модель базируется на определяющей роли энергии, запасаемой лавиной при ее развитии в виде гобственной энергии зарядов лавины и энергии их взаимо -действия. Модель не только объясняет, но и предсказывает экспериментально наблюдаемые количественные зависимости юперечных размеров и поверхностной плотности излучения гтримеров от потерь энергии частицей в индивидуальных :толкновениях с атомами газа в местах последующего образо -зания стримеров.

Э. Полученные нами при обработке снимков с нескольких :тримерных камер интегральные распределения диаметров стримеров свидетельствуют о том, что большой разброс диаметров :тримеров является неизбежным эффектом, который обусловлен зкладом электронных кластеров, образованных отдельными 6 -■ электронами С первичными электронами с энергией достаточ -гой для освобождения хотя бы еще одного электрона}.

Проанализированные экспериментальные данные о регист -эации стримеров на следе частицы, т. е. о регистрации надпо-юговой части спектра локальных ионизационных потерь энер -■ии в индивидуальном столкновении частицы с атомами газа :амеры, не противоречат предположению о том, что стримерная

камера является, фактически,линейным усилителем ионизации, т. к. число образующихся электронов в стримере пропорционально кратности кластера. Наблюдаемая на следе плотность стримеров однозначно определяется эффективным энергетическим порогом регистрации.

10. По своим свойствам - регистрация сложной картины ядро-ядерных взаимодействий в 4п-геометрии с числом вторичных частиц более ЮО, высокая точность определения импульсов и углов частиц, превышающая соответствующие величины для жидководородных камер, размещение в рабочем объеме ка -меры ядерно чистых мишеней практически из любых веществ, в том числе металлов, в сочетании с эффективными триггерными устройствами - стримерная камера является, пожалуй самым универсальным и весьма эффективным Физическим прибором из класса трековых детекторов.

В результате выполненного цикла исследований создана экспериментальная база и разработана основа для эффектив -ного использования искровых и больших стримерных камер в крупных экспериментальных установках, действовавших на ус -корителе. :На этих установках получен большой эксперимента -льный материал по физике высоких энергий и релятивистской ядерной Физике, который стал основой нескольких десятков совместных с другими институтами стран участниц ОИЯИ научных публикаций и открытия.

Работы, положенные в основу диссертации.

1. Матюшин А. Т. , В. Т. Мапошин. О применении дебаевского приближения к переходу лавины в стример. Препринт ОИЯИ, Р13-5504, Дубна, 1970.

2. Глаголева Н. С. . Ю. Р. Лукстинып, А. Т. Матюшин, В. Т. Матюшин. Влияние параметров высоковольтного импульса на геометрические и яркостные характеристики стримера в стримерной камере. Сообщения ОИЯИ, Р13-7791, Дубна, 1974.

3. Guskov B.N., I.Gladky, А. Т. Matyushin et al . Spark chambers for Measurements of Elastic Backword Scattering of Position Pions by Protons. Chech. J. F'hys. , 1967, v. 17B, p.274. Препринт ОИЯИ, P-2506, Дубна. 1963.

4. Матюшин А. Т. , В. Т. Мапоший. Л. В. Сильвестров. Анализ некоторых характеристик искровых камер. Препринт ОИЯИ, 13-3318, Дубна, 1967.

5. Мапошин А. Т. , В. Т. Матюшин, Р. Фирковский. Некоторые результаты анализа эффективности регистрации искровой камеры. В книге: "Материалы совещания по бесфильмовым искровым и стримерным камерам. " ОИЯИ, 13-4527, Дубна, 1969, с. 305.

6. Azimov М.А., А.В.Belousov, ... А.Т.Matyushin et al.

A method о-f Effective Mass Measurements in the Decays : у,'"' - e+e , - 2y, etc. In Proc. of the 1966, Intern. Conf. for High Energy Rhys. Proc.Standard Univ. Springfield, USA, 1966, p.601.

7. Глаголева H. С. , Г. Даминов, 10. А. Каржавин, А. Т. Матюшин и др. Блочная система питания, управления и контроля искровых камер с промежутком 1-15 см для экспериментов на ускорителе. Препринт ОИЯИ. 13-3219, Дубна 1967.

8. Матюшин А. Т. , В.Т.Матюшин, Р. Фирковский, М. Н. Хачатурян, М. С. Хвастунов. Искровые камеры с зазором 10 см в установке для исследования радиационных распадов резонансов. Препринт ОИЯИ, 13 - 3220, Дубна, 1967, ПТЭ, N2, 1968, с.51.

9. Азимов М. А. , Р. Г. Аствацатуров, А. М. Балдин,... А. Т. Матюшин.

Экспериментальное обнаружение неизвестного ранее явления распада Фи-ноль мезона на электрон - позитронную пару, указывающее на существование прямых переходов между фи-ноль мезоном и у - квантом. -Диплом на открытие N94. Гос. реестр 12.01.71 с приоритетом - Февраль 1967.

10. Матюшин А. Т. , В. Т. Матюшин. Электрическое поле проволочных электродов искровой камеры. - ОИЯИ, Р2364, Дубна, 1965. В кн. "Симпозиум по ядерной электронике ОИЯИ" 3, RosBendort, 1965, Dresden, 1966СZ0>K121) . с.126.

11. Гуськов Б. Н. , А.Т.Матюшин, В.Т.Матюшин, Р. Фирк овский-Симметричная система "двойных" проволочных электродов искровой камеры. Препринт ОИЯИ, Дубна, 13-2958, 1966, ПТЭ, 1967, N2, с. 42.

12. Гуськов Б. Н. , А. Т. Матюшин, В. Т. Мапошин. Последовательное питание промежутков искровой камеры. Препринт ОИЯИ, Р-1937, Дубна, 1965. ПТЭ, 1966, IM1, с. 80 .

13. Матюшин А. Т. , .В.Т.Матюшин. Симметричная система проволочных электродов изотропной искровой камеры. Препринт ОИЯИ, Р2312, Дубна, 1965, ПТЭ, 1966, N5, с.75.

14. Аксиненко В. Д. , В. Д. Володин, ... А. Т.Матюшин и др . Система высоковольтного импульсного питания стримерной камеры установки СКМ-200 и трековых искровых камер установки Адрон-44. Депон. публ. ОИЯИ, Б1 -13-10574, 1976, с. 19.

15. Аксиненко В. Д. , Н.С.Глаголева, ... А.Т.Матюшин и др. Эквивалентный прямоугольный импульс высоковольтного питания стримерной камеры. Сообщения ОИЯИ, 13-83-436, Дубна, 1983.

16. Абдурахимов А. У. , В. Д. Аксиненко, А.Т.Матюшин и др. Разрешающая способность стримерного спектрометра. Депон. публ. ОИЯИ, Б2-1-85-94, Дубна, 1984.

17. Володин В. Д. , Н. С. Глаголева .... А. Т. Матюшин и др. Стримерные следы электронов в неоне, находящемся под давлением. Препринт ОИЯИ, Р1-82-40, Дубна, 1982; ПТЭ, 1983, N4. с.бО.

18. Н.С.Глаголева,. А.Т.Матюшин, В.Т.Матюшин и др. Способ получения треков в газоразрядном трековом детекторе-

Авторское св-во СССР на изобретение N932898 от 3.10.1978. Бюпл. ОИПОТЗ, 1982, N10.

L9. Глаголева Н. С. , А. Т. Матюшин, H. Н. Нургожин. Энергетическая модель нарастания излучения и размеров электронной павины в стримерной камере. Сообщения ОИЯИ, PI-83-328, Дубна, 1983.

älagoleva IM.S-, А. Т. Mat yushin, V. Т. Matyushin , N. N.Nurgoshin, Electrostatic Avalanche Energy and Streamer Chamber Resolution- представлена на Intern. Con-f. -for High Energy :-hisics, Eireaton, England, 1983.

20. Аксиненко В. Д. , H. С. Глаголева, А. Т. Иапошин, В. Т. Матюшин, А. С. Сайтов. Способ определения ионизирующей способности частиц в стримерной камере. - Авторское свидетельство на изобретение СССР N1599820 с приоритетом от 1S июня 1990 г.

21. В. Д. Аксиненко, Н. С. Глаголева,. . А. Т. Матюшин, О. Ю. Мандрик л др. Исследование распределений по диаметру стримеров, образованных релятивистскими однозарядными частицами в :тримерной камере Сообщения ОИЯИ, Дубна, PI-92-263, 1992.

22. Володин В. Д. , Н. С. Глаголева, ... А. Т. Матюшин и др. Исследование модели двухметровой стримерной камеры установки СКМ - 200. Препринт ОИЯИ, Р13-5529, Дубна, 1970, ПТЭ, L971, N5, с. 62.

23. Володин В. Д. , Н. С. Глаголева, Н. И. Каминский, А. Т. Матюшин л др. Четырехэлектродная стримерная камера. Препринт ОИЯИ, =>13-10380, Дубна, 1977, ПТЭ, 1978, N3. с.66.

24. Маттошин А. Т. , В. Т. Мапошин, Р. Фирковский, M. Н. Хачатурян, ""енераторы высоковольтных импульсов для кабельного питания искровых камер с промежутком 1-15см. Препринт ОИЯИ, 13-3264, Дубна, 1967, ПТЭ, 1968, N2. с. 119. В кн. "Симпозиум по «носекундной ядерной электронике", Дубна, 1967, Материалы,

L 968, с.710.

25. Глаголева Н. С. , В. Д. Володин. ... А. Т. Матюшин и др. "енератор высоковольтных импульсов двухметровой стримерной самеры. Препринт ОИЯИ, 13-7792, Дубна, 1974, ПТЭ, 1975, N5, :. 99.

26. Володин В. Д. , Н.С.Глаголева, Н.И.Каминский, А. Т. Матюшин В. Т. Матюшин. -Высоковольтный генератор импульсных напряжений с защитным соленоидом. - Препринт ОИЯИ, Р13-10599. 1977, ПТЭ, N5, с.121, 1978.

27. Каминский Н. И. , А. Т. Матюшин, В. Т. Матюшин, В. Д. Володин. Генератор импульсных напряжений. - Авторское свидетельство СССР на изобретение N533733 с приоритетом от 29.04.75 г., ОИПОТЗ, 1977, N13, с.214.

28. Володин В. Д. , П. С. Кузнецов, А. Т. Матюшин, В. Т. Матюшин. Сокращение и стабилизация задержки генератора высоковольт -ных импульсов на водородном тиратроне. Препринт ОИЯИ, 1-6734, Дубна , 1972, ПТЭ, 1973, N3, с.173.

29. Глаголева Н. С. , П. С. Кузнецов, А. Т. Матюшин, В. Т. Матюшин и др. Четырехканальный источник высокого напряжения со стабилизацией, регулировкой в диапазоне 0-25 кВ и импульсно! блокировкой. В кн. "Материалы совещания по бесФильмовым и стримерным камерам." ОИЯИ, 13-4527, Дубна, 1969, с. 310.

30. Володин В. Д , А. Т. Матюшин, В. Т. Матюшин Р. Фирковский-Двухканальный электронный стабилизатор - потенциометр высокого напряжения для системы формирования высоковольтного импульса установки СКМ-200. В "Матер. совещания по бесФильмовым искровым и стримерным камерам". ОИЯИ, 13-4527, Дубна, 1969, с.23, ПТЭ, N3, 1970, с. 277.

31. Матюшин А. Т. , В.Т.Матюшин, В.Я.Рубцов. Электрический разъем. Авторское свидетельство на изобретение СССР N259219, с приоритетом от 30 июля 1968 г., ОИПОТЗ, N2,1970, с. 65.

32. ' Матюшин А. Т. , В. Т. Матюшин. Импульсный резонансный Формирующий трансформатор. Авторское свидетельство на изобретение СССР N790150, с приоритетом от 31 июля 1978г., ОИПОТЗ N47, 1980, с.257.

33. Аксиненко В. Д. , Н. И. Каминский, А. Т. Матюшин, В. Т. Матюшин. Импульсный резонансный Формирующий трансформатор. Авторское свидетельство на изобретение СССР N871311, с приоритетом от 24 декабря 1979 г. , ОИПОТЗ N37, 1981, с.280.

34. Аксиненко В. Д. , Е. А. Дементьев, А. Т. Матюшин и др. Генератор импульсов - Авторское свидетельство СССР на изобретение N989747 от 3 июня 1981 г. . ОИПОТЗ N2, 1983, с. 259.

35. Глаголева н. С. , а. Т. Матюшин, в. т. Матюшин. Цифровой пиковый вольтметр для контроля высоковольтного импульса стримерной камеры установки СКМ-200. - в "Материалах совещания по бесфильмовым искровым и стримерным камерам", ОИЯИ, 13-4527, Дубна. 1969, с.30.

36. Глаголева Н. С. . А. Т. Матюшин, В. Т. Маттошин. Расширитель импульсов. Авторское свидетельство СССР на изобретение N371678, с приоритетом от 25 июня 1971 г. , ОИПОТЗ. 1973, N12, с. 165.

37. Глаголева Н. С. . А. Т. Матюшин, В. Т. Матюшин. Расширитель импульсов. Авторское свидетельство СССР N509989, с приоритетом от 24 июля 1974 г. , ОИПОТЗ, 1976, N13, с. 176.

38. Володин В. Д. , Н. С. Глаголева, А. Т. Матюшин и др. Аппаратура контроля режима двухметровой стримерной камеры . Препринт ОИЯИ, Р13-7811, Дубна, 1974.

39. Астахов А. Я. , В. Д. Володин, ... А. Т. Матюшин и др. Проект развития и комплексной автоматизации установки СКМ-200 на 1976-1980 гг. Депонир. публ. ОИЯИ, Б1-13-11288, Дубна. 1978.

40. Глаголева Н. С. , 3. Замори. ... А. Т.Матюшин и др. Система КАМАК для связи аппаратуры контроля стримерной камеры /становки СКМ-200 с ТПА-ЮОИ. Депонир. публ. ОИЯИ, Б1 -13-11289, Дубна, 1978.

11. Глаголева Н. С. , 3. Замори,... А. Т. Матюшин и др. Система контроля электрического режима стримерной камеры на базе ЭВМ ТПА-1001з.. В кн. "Всесоюзное совещание по автоматизации «учных исследований в ядерной Физике," 2-е; Алма-Ата, 1978, Гезисы докладов, Алма-Ата, Наука. 1978, с.Ю8.

12. Краснов С. А. , А. Т. Матюшин. В. Г. Маттошин. Система зообеспечения большой стримерной камеры в магнитном поле

для исследований К0- мезонов на У-70. - ОИЯИ, Б1-13-3999,

Дубна, 1968.

Краснов С. А. , А.Т.Матюшин, В. Т. Матюшин. Система

газообеспечения стримерной камеры установки СКМ-200. В кн. "Материалы совещания по бесФильмовым искровым и стримерным камерам", Дубна, 1969, ОИЯИ, 13-4527, с.19.

43. Белякин В. М. , С. М. Битжибаев, ... А. Т.Матюшин и др. Система газообеспечения стримерных и трековых камер большого объема СГК-БО. - ОИЯИ, Б1-13-7793, Дубна, 1974; Сообщения ОИЯИ, 13-7878, Дубна. 1974.

44. Матюшин А. Т. , В. Т. Матюшин, Ж. Ж. Мусульманбеков, Н. Н. Нур-гожин . Процесс продува при газообеспечении стримерной камеры. Препринт ОИЯИ, 13-9563, Дубна, 1976 г. , ПТЭ, 1977, N1 , с. 35.

45. Глаголева Н. С. , Е. А. Дементьев, А. Т. Матюшин, В. Т. Матюшин. Импульсный регулятор газового потока стримерной камеры. -Препринт ОИЯИ, Р13-12526, Дубна, 1979, ПТЭ, 1981, N3, с.227.

46. Володин В. Д. , Н. С. Глаголева, ... А. Т. Матюшин и др. Бесфильмовый метод контроля времени памяти стримерной камеры. - Препринт ОИЯИ, Р13-10474, Дубна, 1977, ПТЭ, 1978, N4. с.54.

47. Володин В.Д. , Н. С. Глаголева, А. Т. Матюшин и др. Устройство для контроля и измерения времени памяти стримерной камеры. Авторское свидетельство СССР на изобретение N566221, с приоритетом от 24 марта 1976 г. , ОИПОТЗ, 1977, N27, с.137.

48. Глаголева Н. С. , Е.А.Дементьев, А. Т. Мапошин, В.Т.Матюшин. Способ определения длины стримеров в стримерной камере. -Авторское свидетельство СССР на изобретение N845671, с приоритетом от 1 Февраля 1980 г., ОИПОТЗ, 1981, N25, с. 253.

49. Глаголева Н. С. , А. Т. Матюшин, В. Т. Матюшин. Способ получения треков в газоразрядном трековом детекторе. Авторское свидетельство на ' изобретение СССР N932898, с приоритетом от 3 октября 1978 г. . ОИПОТЗ, 1984, N10.

50. Аникина М. X. , А. М. Балдин,. . . А. Т. Матюшин. Установка с большой стримерной камерой в магнитном поле СКМ-200. В кн.:

Совещание по бесфильмовым искровым и стримерным камерам", >ИЯИ, 13-4527. Дубна, 1060, с. 11.

11. Vardenga G.L., V.D.Volodin^ ... А.Т.Matyushin et al. he JINR 2-meter Streamer Chamber. In: 1973 r. Int. Con-f. on ppl. Instr. -for High Energy Phys. , Frascaty, Italy, 1973 '. , Prac. , p. 157.

>2. Володин В. Д. , H. С. Глаголева, ... А. Т. Матюшин и др. >собенности Фоторегистрации стримеров в стримерной камере. !епонир. публ. ОИЯИ, Б1-13-8985. Дубна, 107S.

13. Варденга Г. Л. . В. Д. Володин, Н. С. Глаголева.. . А. Т. Матюшин i др. Двухметровая стримерная камера для исследований в >бласти релятивистской ядерной физики. Результаты стендовых гспытаний. Сообщения ОИЯИ, Р13-9316, Дубна, 1075.

14. Абдурахимов А. У. . ч М. X. Аникина, ... А. Т. Матюшин и др. Остановка с двухметровой стримерной камерой в магнитном юле СКМ-200. - Препринт ОИЯИ, 1Э-1Ов02, Дубна, 1977, ПТЭ, 978, N5. с. 53.

!5. Лукстиньш Ю. , А.Т.Матюшин, В.Т.Матюшин, Ю.П.Яковлев. Стримерная камера. - Авторское свидетельство СССР на гзобретение N>íl028170. ОИПОТЭ, N29, 1984. с приоритетом от 11.07.1075.

!В. Аникина М. X. , А. М. Балдин,... А. Т. Матюшин и др. Облучение остановки СКН-200 в пучке a-частиц с импульсом 17 Гэв/с и >езультаты предварительного анализа a Li и a Ne взаимодей -:твий. Сообщения ОИЯИ, 1-920О, Дубна, 1075.

Рукопись поступила в издательский отдел 14 сентября 1993 года.