مطالعه آزمایشگاهی و نظری بستگی تفکیک زمانی آشکارسازهای صفحه عایق به پارامترهای ساخت آشکارساز

آشکارساز صفحه عایق از جمله آشکارسازهای گازی با الکترودهای موازی است که امروزه به علت ساختمان ساده، زمان تفکیک کم، راندمان بالا و قیمت نسبتاً ارزان در بسیاری از آزمایشهای بزرگ فیزیک ذرات برای مقاصد راه اندازی و اندازه گیری زمان پرواز مورد استفاده قرار می گیرد. از جمله مهمترین کاربردهای این آشکارساز می توان به ردیابی میونها در آزمایشهای cms و atlas در cern اشاره کرد. اساس کار آشکارسازی در این آشکارساز بر مبنای ایجاد یک بهمن الکترونی در داخل گاف گازی آن در اثر عبور یک ذره باردار است که نهایتاً منجر به تولید یک سیگنال القایی بر روی الکترودهای قرائت در خارج گاف گاز می شود. شناسایی این سیگنال منجر به آشکارسازی ذره باردار عبوری می گردد. این آشکارساز معمولاً از جنس باکلیت یا شیشه با مقاومت حجمی بالا ساخته می شود. در این پژوهش ساخت و مشخصه یابی آشکارسازrpc از جنس شیشه مورد توجه قرار گرفته است. بدین منظور ساخت سه نمونه از این آشکارساز با گافهای متفاوت انجام شده است. برای راه اندازی این آشکارسازها از ترکیبهای مختلف گازهای آرگون و دی اکسید کربن به ازاء ولتاژهای اعمالی متفاوت استفاده شده است. برای دستیابی به معیاری از تفکیک زمانی آشکارسازهای ساخته شده، اطلاعات مربوط به زمان خیز پالسهای آشکارساز در ترکیب های مختلف گاز و ولتاژهای گوناگون توسط اسیلوسکوپ ثبت گردیده است. نتایج بدست آمده نشان می دهد که بهترین تفکیک زمانی با ثبت 200 پالس، توسط آشکارساز با گاف یک میلیمتر و استفاده از ترکیب 50 به 50 گازهای آرگون و دی اکسید کربن و ولتاژ اعمالی 3 کیلو ولت بدست می آید. این مقدار حدود 11 نانوثانیه است. همچنین در این پژوهش ساخت یک سیستم دو کاناله ترکیب گازها بر اساس استفاده از فلومترهای با محدوده پایین شار گاز برای استفاده در آشکارساز rpc ارائه گردیده است.