전자반침
Electronic anticoincidence전자반침은 고에너지물리학, 실험입자물리학, 감마선분광학, 감마선천문학, 실험핵물리학 및 관련 분야에서 원치 않는 "배경" 사건을 억제하기 위해 널리 사용되는 방법(및 그 관련 하드웨어)이다. 일반적인 경우, 고에너지 상호작용 또는 사건이 발생하여 어떤 종류의 전자 검출기에 의해 검출되어 관련 원자력 전자제품에서 빠른 전자 펄스를 생성한다. 그러나 원하는 이벤트는 검출기에서 구별할 수 없는 이벤트를 생성하는 다른 입자 또는 다른 프로세스에 의해 생성되는 상당한 수의 다른 이벤트와 혼합된다. 다른 물리적 광자 또는 입자 감지기를 배치하여 원치 않는 배경 사건을 가로채는 것이 가능하여, 기본적으로 원하지 않는 배경을 거부하거나 거부하기 위해 빠른 전자 장치와 함께 사용할 수 있는 펄스를 생성한다.
감마선 천문학
엑스레이와 감마선 천문학 초기 실험자들은 풍선이나 로켓을 타고 날아간 탐지기가 고에너지 광자와 우주선 충전 입자 이벤트의 큰 흐름들에 의해 손상되었다는 것을 발견했다. 특히 감마선은 납이나 기타 그러한 원소로 만들어진 무거운 차폐 물질로 검출기를 둘러싸면 시준할 수 있었지만, 근거리 환경에 존재하는 매우 침투적인 고에너지 방사선의 높은 유속이 리소로 막을 수 없는 이차 입자의 소나기를 발생시켰다는 사실이 빠르게 밝혀졌다.Nable 차폐 질량 이 문제를 해결하기 위해 10 keV 또는 100 keV 이상의 검출기를 다른 검출기로 만든 활성 반침착 실드로 둘러싸는 경우가 많았는데, 이 실드는 원치 않는 배경 이벤트를 거부하는 데 사용될 수 있다.[1]
1962년 케네스 존 프로스트에 의해 처음 제안된 그러한 제도의 초기 예가 그림에 나타나 있다. 또한 X선/감마선 검출기(CsI(Tl) 주변에도 활성 CsI(Tl) 섬광 실드가 있으며, 두 섬광 실드가 전자식 항응고선(Electronic Antico Incidence)에 연결되어 원하지 않는 전하 입자 이벤트를 거부하고 필요한 각도 콜리메이션을 제공한다.[2]
플라스틱 섬광기는 충전된 입자를 제거하기 위해 사용되는 경우가 많고, 두꺼운 CsI, 비스무트 게르마네이트("BGO") 또는 기타 활성 차폐 물질은 비우주성 출처의 감마선 사건을 탐지하고 거부권을 행사하기 위해 사용된다. 일반적인 구성에는 두꺼운 CsI 반침착 실드로 거의 완전히 둘러싸인 NaI 섬광기가 있을 수 있으며, 연구 중인 우주 선원에서 원하는 감마선이 들어갈 수 있는 구멍이나 구멍이 있을 수 있다. 감마선에 상당히 투명한 플라스틱 섬광기를 전면 전체에 걸쳐 사용할 수 있지만 우주에 존재하는 우주선 양성자의 높은 유속을 효율적으로 배제한다.
콤프턴 억제
감마선 분광학에서 콤프턴 억제는 입사 감마선에 의해 손상된 데이터가 콤프턴의 모든 에너지를 축적하기 전에 대상 밖으로 흩어지는 것을[clarification needed] 방지하여 신호를 개선하는 기법이다. 효과는[clarification needed] 데이터의 콤프턴 단애 형상을 최소화하는 것이다.
감마선 분광법에 사용되는 고해상도 고체 상태의 게르마늄 검출기는 매우 작으며, 일반적으로 직경이 몇 센티미터에 불과하고 두께는 몇 센티미터에서 몇 밀리미터에 이른다. 검출기가 너무 작기 때문에 감마선이 모든 에너지를 축적하기 전에 검출기 밖으로 콤프턴 산란을 일으킬 가능성이 높다. 이 경우, 데이터 수집 시스템에 의한 에너지 판독값은 짧을 것이다. 즉, 검출기는 입사 감마선 에너지의 일부에 불과한 에너지를 기록한다.
이에 대응하기 위해 값비싸고 작은 고해상도 검출기는 더 크고 값싼 저해상도 검출기(일반적으로 요오드 섬광기 나트륨)에 둘러싸여 있다. 주 검출기와 억제 검출기는 모두 감마선을 검출할 경우 감마선이 주 검출기 밖으로 흩어져 모든 에너지를 축적하고 데이터가 무시된다는 것을 의미한다. 훨씬 더 큰 억제 검출기는 주 검출기보다 훨씬 더 많은 정지 전력을 가지고 있으며, 감마선이 두 장치를 모두 빠져나갈 수 있도록 산란될 가능성은 매우 낮다.
핵 및 입자 물리학
핵 및 고에너지 입자물리학의 현대적 실험은 거의 변함없이 빠른 반침착 회로를 사용하여 원하지 않는 사건에 거부권을 행사한다.[3][4] 원하는 이벤트는 일반적으로 원하는 신호가 감지되고 연구될 수 있도록 수천에서 수십억에 이르는 거대한 요인에 의해 억제되어야 하는 원치 않는 배경 과정이 수반된다. 이러한 종류의 실험의 극단적인 예는 거대한 아틀라스 및 CMS 검출기가 엄청난 수의 배경 사건을 매우 높은 비율로 거부해야 하는 대형 하드론 충돌기에서 찾을 수 있다.
참고 항목
참조
- ^ 로렌스 E. 피터슨, 엑스레이 천문학의 기악기법. 천문학과 천체물리학 연차검토 13, 423 (1975)
- ^ [1] K. J. 프로스트와 E. D. 로트, 저에너지 감마선 천문학 실험용 검출기 프로시저. 1962년 3월 1~3월 워싱턴 DC에서 열린 제8회 섬광 카운터 심포지엄. 아이레 트랜스. 뉴클리드. 과학, NS-9, 3번 페이지 381-385(1962)
- ^ E. Segré (ed. 실험 핵물리학, 3권. 뉴욕: 와일리, 1953-59.
- ^ E. Segré. 핵 및 입자. 뉴욕: W. A. 벤자민, 1964년 (1977년 2월 2일)
