P Š ² ±µ,.. ŠÊÎ ±, Œ Œ ˆ. ² µ Ê ² µ Ò É Ì ± Ô± ³ É. ƒ, Œ ±

Size: px

Start display at page:

Download "P Š ² ±µ,.. ŠÊÎ ±, Œ Œ ˆ. ² µ Ê ² µ Ò É Ì ± Ô± ³ É. ƒ, Œ ±"

Basil Malcolm Lindsey
5 years ago
Views:

1 P Š ² ±µ,.. ŠÊÎ ±,.. ³ µ,. ƒ. Ìµ µ,.. µ³êéµ Œ Œ ˆ ˆ œ Ÿ ² µ Ê ² µ Ò É Ì ± Ô± ³ É ƒ, Œ ±

2 Š ² ±µ... P Œ ²µ³µÐ Ò É Éµ Ò ² É ²Ó ²Ö µé Ò µ±µ µ²óé Ò É Éµ Ò ² É ²Ó Ö Ö ²Ö Ëµ- ÉµÊ³ µ É ², µ ÉµÖÐ Ò µ±µµ³ µ µ ² µ µ Éµ µ µ ² É ²Ö, ÕÐ µ ² µé Í ²µ ³ Ê µ ³, Ô³ ÉÉ ÒÌ µ Éµ- É ², µ ÕÐ Ì ÔÉµ ². ² É ²Ó Ì ±É Ê É Ö ± ³ Ê µ ³ ³µ ³µÐ µ É É ²Ó µ ÉÓÕ Ê ² Ö ËµÉµÊ³ µ É ²Ö ³ µ µ µ µ Éµ± µ ³ µ ³. µé Ò µ² µ Éµ Ö ÒÌ µ ² ³ ³... ² µ ˆŸˆ. É Ñ µ µ É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² µ. Ê, 2005 Kalinnikov V. A. et al. P Low-Powered Transistor Divider for PMT A transistor high-voltage divider for photomultipliers is developed. The circuit contains a high-resistance linear resistive divider for setting potential distribution between dynodes and emitter followers to support this distribution. The divider is characterized by a low level of diffused power and stability of photomultiplier gain at change of average anode current in the whole range of measurements. The investigation has been performed at the Dzhelepov Laboratory of Nuclear Problems, JINR. Preprint of the Joint Institute for Nuclear Research. Dubna, 2005

3 Ê ²µ ÖÌ µ²óï Ì ³ Ê²Ó ÒÌ Ê µ± µ ³µ µ É ³ Ö Í - É ²²ÖÍ µ ÒÌ Î ÉÎ ±µ µ ²ÖÕÉ Ö µ µ µ³ Ê µî Ò³ Ì ±É - É ± ³ ËµÉµÊ³ µ É ². É Ì ±É É ±, µõ µî Ó, ÖÉ µé Ìµ ÒÌ µí µ ³µ³ ËµÉµÊ³ µ É ² Ò µ±µ µ²óé µ³ ² É ² Ö Ö, µ Î ÕÐ ³ µî ² µé Í ²µ µ- Ì. Ê ² Î µ µ µ µ Éµ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö, µ - ²Ö ³µ µ ±µ µ ÉÓÕ Î É ³ ² ÉÊ µ ³ Ê²Ó µ, µ Ìµ É - ² µé Í ²µ µ Ì, ± ± ² É ÔÉµ µ, ³ ±µôëë Í - É Ê ² Ö. ±µ ³ ³µ É µ ÉÓ ± µé ÔËË ±É µ É µéò Í É ²²ÖÍ µ ÒÌ Î ÉÎ ±µ, ²ÊÎ ³ ² ÉÊ ÒÌ ³ Å ± ± Õ ±É. µôéµ³ê µé Ê ²µ ÖÌ µ²óï Ì ³ Ê²Ó ÒÌ Ê µ± µ Ìµ ³µ Ê ³ É ÉÓ Í ²Ó Ò ³ Ò µ É ² Í Ö Ö µ Ì. ÉµÖÐ ³Ö µ²ó Ê É Ö ±µ²ó±µ Ì ³ Ò µ±µ µ²óé µ µ É - Ö ËµÉµÊ³ µ É ² : Å Ò µ±µµ³ Ò Éµ Ò ² É ²Ó ±µ Éµ ³ µ²óïµ ³±µ- É, ÏÊ É ÊÕÐ ³ µ ² µ Ò [1, 2]. ²Ö É É µ µ Éµ µ- ³±µ É µ µ ² É ²Ö (. 1, ) ÖÉµ Î É ÉÓ, ÎÉµ É ² Í Ö ±µôëë - Í É Ê ² Ö µ Î É Ö ÖÉ ± É Ò³ ÒÏ ³ Éµ± ² É ²Ö µ µé µï Õ ± ³Ê µ µ³ê Éµ±Ê [1]. µ ± ± µ± Ò ÕÉ ³ Ö, ÔÉµ ÒÏ µ Î É ² ÏÓ µé µ É ²Ó ÊÕ É ² Í Õ µ µ - ² µ µ Ê µ Ö Ê µ± [2]. Å µ² ÔËË ±É Ò³ µ µ µ³ É ² Í ËµÉµÊ³ µ É ²Ö Ö ²Ö- É Ö É µ ² Ì, µ µ µ ÎÊ É É ²Ó ÒÌ ± Ê ± ³ ËµÉµÊ³ µ - É ²Ö, µ µ µ³µðóõ µé ²Ó µ µ ÉµÎ ± [3, 4]. ÉµÉ Ï µ±µ µ- É Ò µ µ µî Ó Ê µ µé, µ ±µ²ó±ê É Ê É µ²ó µ- Ö µé µ É ²Ó µ ²Ó µéµî µ µ µ µ² É ²Ó µ µ ÉµÎ ± É Ö, µ- µé É É ÊÕÐ Ì µ µ ÖÐ Ì ±µ³³ê ± Í ±É ± É Ê µ ² Ê ³ ²Ö µ É± ÒÏ ÊÌ µ µ. Å ± ²Ö É ² Í Ö Ö µ ² Ì µ µ ³µ µ - µ²ó µ ÉÓ É ² É µ Ò. Éµ µ µ²ö É µ ÖÉÓ Ê ±Ê ËµÉµÊ³ µ É ²Ö [1, 3]. ±µ É ± Ö Ì ³ ³ É Ö µ É É±µ. Éµ µ Ìµ ³µ ÉÓ µ - µ É ² É µ µ ²Ö ± µ µ ³ µ µ µ µ³ ÊÉ±, ÎÉµ µ ³µ µ, É ± µ µ Í µ ²Ó µ ÉÓ ³ Ö ³ µ ÒÌ µé Í - ²µ Ê² µ ± Ö Ö É Ö. Å µ² Ï µ±µ µ É µ µ²ó µ Ô³ ÉÉ ÒÌ µ Éµ É - ² n-p-n-é Éµ Ì µ ² Ì µ Ì [2, 5]. ± Ö Ì ³ µ - Î É Ìµ µï Ê µî Ò µ É ËµÉµÊ³ µ É ²Ö, µ ±² Ò É µ Î ³ ³ ²Ó Ò Î ²Ó Ò Éµ± ² É ²Ö. 1

4 . 1. Ì ³Ò Ò µ±µ µ²óé ÒÌ ² É ² : ) Éµ Ò ; ) µ²ö ÒÌ É - Éµ Ì; ) µ² ÒÌ É Éµ Ì; ) µ É ÒÌ É Éµ Ì Å µ ² ³Ö ²Ö µ²óï Ì É ³ ËµÉµÊ³ µ É ²Ö³, - ³ ± ²µ ³ É, Ï µ±µ µ²ó Ê É Ö Ì ³ Šµ± µëé Ä ²Éµ [6], µ µ Ö Í Ê³ µ Ö Ö Ö µ Ì. Š µ ² Õ, ÔÉ Ì ³ Ì µ³ ÒÌ µ Éµ É Ì É µ ³µ µ É µ - É Í µ ÊÕ É µ ±Ê, µ ±µ²ó±ê ³ µ Ò Ö Ö ± É Ò ³ ³ ²Ó µ³ê Ê³ µ ³µ³Ê Ö Õ. 2

5 µ Éµ Ö ÒÌ µ ² ³ ˆŸˆ µé Í ²Ó µ µ- Ö Ì ³ Ò µ±µ µ²óé µ µ É Ö ËµÉµÊ³ µ É ² Ï µ±µ³ µ ³ Ê²Ó ÒÌ Ê µ± [7]. µ µ É ² Í Ö Ö Ì µ Ì ËµÉµÊ³ µ É ²Ö µ³µðóõ Í µî± Ô³ ÉÉ ÒÌ µ Éµ É - ² Ò µ±µ µ²óé ÒÌ p-n-p-é Éµ Ì. ³µ ² µé Í - ²µ ³ Ê µ ³ É Ö Ò µ±µµ³ Ò³ ² Ò³ Éµ Ò³ ² É - ² ³, ±²ÕÎ Ò³ ³ Ê ³ É Éµ µ (. 1, ). µ² Ò Éµ± ² É ²Ö Ö ²Ö É Ö Ê³³µ Éµ±µ ÔÉµ µ ² É ²Ö Î ²Ó µ µ Éµ±, µé ± ÕÐ µ Î É Éµ Ò. Ê² µ Éµ±, Ê ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö, Î É Éµ Ò, µ ²Ö É Ö µ µé ² ³ Ô³ ÉÉ ² Ï µ ± µ Ê É Éµ (R15). Ò É ² É ² ³ Ò² ±É Ò³, µ ±µ²ó±ê µ- É ²Ö ³Ò ³ Éµ± É µé µ µ µ µ Éµ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö. ÉµÖÐ ³Ö ˆŸˆ ±µ ² µ²óïµ µ²µ É ²Ó Ò µ ÒÉ - µ²ó µ Ö É ±µ µ µ ² É ² Ô± ³ É. µ Ò³ µ É É±µ³ ÒÌ ±É ÒÌ ² É ², Ò µ² ÒÌ µ²ö ÒÌ É Éµ Ì Š 3157 [8], Ò² ³µ ÉÓ ² Ö µé Í ²µ µ µ ² - µ Í µî± Éµ µ µé µ µ µ µ Éµ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö, ÎÉµ Ö µ ² Ö ³ µ ÒÌ Éµ±µ É Éµ µ. ²Ö Ê É Ö ÔÉµ - ³µ É ³ Ò² µé Ò µéµ ² Ò ±É Ò ² É ² µ² ÒÌ µ É ÒÌ É Éµ Ì. µ µé ² µ ² Ó ±µ²ó±µ É µ Ò µ±µ µ²óé ÒÌ ² - É ² µ ³ É ³ ² ³ µé Í ²µ µ Ì. ² - µ Ö ² É ² µ µ ² Ó µ²ó µ ³ ËµÉµÊ³ µ É ²Ö XP2020, ÎÓ Ì ±É É ± Ï µ±µ É Ò. ˆ ² µ ² Ó Ì ±É É ± ±- É ÒÌ ² É ² É Éµ Ì µ²ö ÒÌ Š 3157 (. 1, ) [8], µ² - ÒÌBSS92(.1, ) [9] µ É ÒÌ µ²ó µ ³ É Éµ µ BF821 (. 1, ) [10]. Ê² Ò Éµ± ( µé ÊÉ É Éµ± ËµÉµÊ³ µ É ² ), µ- É ± ÕÐ Î É Éµ Ò, µ Ì ² É ²ÖÌ µ É ²Ö² 30 ³±. µ± Ò µ±µµ³ ÒÌ µé Í ²µ ÕÐ Ì Í µî± Ì Éµ µ ÔÉµ³ Ò² 0,15, 0,10 0,10 ³ µµé É É µ. ˆ Ìµ Ö ²Ó ÒÌ Î É Éµ- µ Éµ µ³ ³ µ µ³ µ³ ÊÉ± µ²ó Ê É Ö µ ² µ É ²Ó µ µ ÒÌ É Éµ. ²Ö Ö É ± ³ Ö² Ó Ì ±É É ± Éµ µ µ ² É ²Ö Éµ±µ³ 1,30 ³. Í ²Ó Ö Ì ³ µ Ö ³. 2. Ì µ µ ÒÌ Éµ G1 G2 µî Î ÉµÉµ 0Ä200 ±ƒí µ±µ²µ 1 ±ƒí µ Î ÕÉ Ê ± ÊÌ Éµ µ µ LED1 LED2. ² É ²Ó µ ÉÓ Éµ ÒÌ ³ Ê²Ó µ µ µ Éµ µ 200, µ É µ Ìµ ³Ò ²Ö ³ µ Ò Éµ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö ÊÉ ³ ³ Ö Î ÉµÉÒ Éµ G1. ˆ³ Ê²Ó Ò Éµ µ µ Éµ µ - µ²ó ÊÕÉ Ö ²Ö ³ Ö ±µôëë Í É Ê ² Ö ËµÉµÊ³ µ É ²Ö. ˆÌ ² - É ²Ó µ ÉÓ 10. ² Î ÔÉ Ì ³ Ê²Ó µ µ ³Ö ³ Ò² Ë ± - 3

6 . 2. Ì ³ µ Ö ³ µ µ. Ê ± Éµ G2 ³ Ê²Ó Ò Éµ G1 ²µ± ÊÕÉ Ö. ˆ ³ ±µôëë Í É Ê ² Ö µ µ ²µ Ó µ³µðóõ Í Ë µ µ µ µ - Í ²²µ Ë TDS2022, Ö µ µ ±µ³ ÓÕÉ µ³. µ²êî Ò Ê²ÓÉ ÉÒ ³ Ö ±µôëë Í É Ê ² Ö µ µ µ µ Éµ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö XP2020 ³µ É µé Î ÉµÉÒ µ Î - ÕÐ µ Éµ µ ²Ö ÒÌ É µ ² É ² Ò. 3. Š ± µ ²µ Ó, ²Ö Éµ µ µ ² É ²Ö ²Õ É Ö ²Ó Ö ³µ ÉÓ ±µôëë Í É Ê ² Ö µé É µ É É±, ± ± ² É, ² - Ò Ì ±É ³ Ö µ µ µ µ Éµ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö (. 3, ). µ µé³ É ÉÓ, ÎÉµ Ì ±É ÔÉµ ³µ É µ ²Ö É Ö ³Ò³ µ ² Ì µ Ì ² ³ µé Í ²µ. ²µ Î Ö Ì ±É É ± ±É µ µ ² É ²Ö µ²ö ÒÌ É - Éµ Ì ³ É ² µ Ê ² Ö µ Éµ³ É± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö (. 3, ), ÎÉµ Ê µé³ Î ²µ Ó [7]. Š ± µ. 3,, Ì ±É ³µ É ±µôëë Í É Ê ² Ö ËµÉµÊ³ µ É ²Ö ²Ö ±É ÒÌ ² É ² ³ Ö É Ö ³ µ²ö ÒÌ É Éµ µ µ² Ò µ É Ò. µ É É Ö É ²Ó Ò³ µ ³ - µ ³ Ö. µ µ² É ²Ó Ò³ ² É ³ É ²Ó µ É ±µôëë Í É Ê ² Ö µ²ó µ ±É ÒÌ ² É ²ÖÌ µ² ÒÌ µ É ÒÌ É Éµ µ Ö ²Ö É Ö ² Ö ³µ ÉÓ ² Î Ò µ µ µ µ Éµ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö µé Î ÉµÉÒ µ Î ÕÐ µ Éµ µ. ÔÉµ³ Ì ±É É ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö µ²ó µ ± ± µ É ÒÌ, É ± µ² ÒÌ É Éµ µ ² É ²ÖÌ É Î Ò. µ Ìµ ³µ µé³ É ÉÓ, ÎÉµ µ É ³Ò Ï Ì ³ ÖÌ Ê µ É± ËµÉµ± Éµ, µµé É É µ, µ µ µ µ Éµ± ËµÉµÊ³ µ - 4

7 . 3. ³µ ÉÓ ±µôëë Í É Ê ² Ö ËµÉµÊ³ µ É ²Ö µ µ µ µ µ Éµ± µé É± ²Ö ² Î ÒÌ É µ ² É ² : ) Éµ Ò ; ) ±É Ò µ²ö ÒÌ É Éµ Ì; ) ±É Ò µ²ó µ ³ µ É ÒÌ É Éµ µ. Š Ê ± ³ µ± Éµ±, ± É ³ Å ±µôëë Í É Ê ² Ö É ²Ö XP2020 ÒÏ ÕÉ ±µ³ Ê ³Ò µ µ É ² ³ ²Ó Ò Î - Ö [10]. ± ÒÉ ÖÌ É ²Ó µ ÉÓ Ê ² Ö µì Ö² Ó µ ² - 5

8 Î Ò µ µ µ µ Éµ± 1,5 ³, ±µ Ê Î ÕÉ µ± Ò ÉÓ ² Ö ÔËË ±ÉÒ ³µ³ ËµÉµÊ³ µ É ². µ ±µ²ó±ê ³ Ê²Ó Ò Éµ± µ ³µ É ÒÏ ÉÓ ²Ó Ò ³ - É Ò É Éµ µ, ² É ²Ó µ µ²ó µ ÉÓ µ ² Ì µ Ì ±É - ÒÌ ² É ²ÖÌ ±µ Éµ Ò ³ ²µ ³±µ É. Éµ ² É ³ Ê²Ó Ò Éµ±, µìµ ÖÐ Î É Éµ Ò, Ö µ ³µ µ ÉÓ µ²ó µ ÉÓ É Éµ Ò ³ ÓÏ ³µÐ µ ÉÓÕ Ö. ³ ²ÒÌ Ê ± Ì ËµÉµÊ³ µ É ²Ö Ì ² Î Ö ²Ö É Ö µ Ö É ²Ó Ò³.. 4. ³ Ö ³µÐ µ ÉÓ Éµ µ µ ² É ²Ö Éµ±µ³ 1,35 ³ ( ) ³ ²µ- ³µÐ µ µ ±É µ µ ² É ²Ö ( ) ³µ É µé ² Î Ò µ µ µ µ Éµ± ËµÉµÊ³ µ É ²Ö ± ³ µ µ³, ² É ²Ó µ ÉÓ ±µôëë Í É Ê ² Ö ËµÉµÊ³ µ - É ²Ö ³µ É µé Ê ± ³µ µ Éµ ² µ É µ Î ÉÓ ² Î Ò³ µ µ ³, Éµ µé Ò ³ µ² µ ÉÓÕ É Éµ Ò ² É ²Ó ± µ³ Ìµ µï Ì Ê µî ÒÌ Ì ±É É ± µ Î É: Å ³ ²ÊÕ µé ²Ö ³ÊÕ ³µÐ µ ÉÓ (. 4) ( 5Ä10 ³ ÓÏ Éµ - µ µ ² É ²Ö), ÎÉµ µ µ µ µ ²Ö É ³, µ ÉµÖÐ Ì µ²óïµ µ Î ² ËµÉµÊ³ µ É ², ²ÊÎ, ±µ µé µ É ² É Ê ; Å µ µ²ö É µ²ó µ ÉÓ ³ ³µÐ Ò Ò µ±µ µ²óé Ò, ² µ - É ²Ó µ, µ² µ ÉÒ Ò ÉµÎ ± É Ö; Å ± Ê µ Ó µé ²Ö ³µ ³µÐ µ É É µ ³µ µ ÉÓ µ µ- ÉÓ µ µ É µ ² É ² Ö Ö µ²ó µ ³ SMD-É Ì µ²µ ; 6

9 Å µ ³µ µ ÉÓ µ µ µ É ³ ²Ó µ µ ² Ö µé Í ²µ Ô² ±É µ Ì ËµÉµÊ³ µ É ²Ö.. 5 ËµÉµ Ë Ö Éµ µ µ ² É ²Ö Éµ±µ³ 1,30 ³ ±É µ µ ² É ²Ö µ É ÒÌ É Éµ Ì. ±É Ò ² É ²Ó µ É ÒÌ É Éµ Ì ³µ É µ µ µ ² É µ²ó µ ³ SMD- É Ì µ²µ. ³µ É µ²ó µ ÉÓ Ö ²Ö ²Õ µ µ É ËµÉµÊ³ µ É ²Ö. 5. Éµ Ò ±É Ò ³ ²µ³µÐ Ò ( µ²ó µ ³ µ É ÒÌ É - Éµ µ ) ² É ² Î ²µ³ µ µ µ² 13. Éµ Ö ² É Ö ²Ö É Ö µ³µ É ²Ó µ ²Ö É Í ² É ²Ö ± ±µ ± É µ³ê Ê µ ± Ò µ µ ËµÉµÊ³ µ É ²Ö. ÔÉµ³ ÉÒ ² É ²Ö ÒÌµ ÖÉ ²Ò ³ É. Š ˆ µ µ Ò µ Éµ É ³ ²µ É µ µ ² É ²Ö ±µ - ³µ ³µÐ µ ÉÓÕ, µ µ²öõð µ ÉÓ Í É ²²ÖÍ µ Ò Î ÉÎ ± 7

10 Í µ µ É µ ±µ ËµÉµÊ³ µ É ²Ö. ± Î ÉÎ ± ±É Î ± ³ ÕÉ µ Î Ö µ Ê ± ³. ±²ÕÎ Éµ Ò Ò ÕÉ É ²Ó µ ÉÓ. ƒ. µ Ê ²µ µ- É µ Ò ±Ê µ ÉµÖ ÊÕ µ ±Ê, É ±.. µ µ Ê µ³µðó µ µéµ ± µéò. Ö µé Ò µ² µ ± µ ±µ µ Ëµ ËÊ ³ - É ²Ó ÒÌ ² µ ( É ). ˆ 1. ². ƒ., ˆ µ. ˆ. // º Zhag Cao, Zhegde H., Qun C. // Nucl. Instr. Meth V P Š µ Œ.., Ö É.. // º ².. µµ Ð ˆŸˆ Ê, Ohmori C., Horikawa N., Iwata T. // Nucl. Instr. Meth. A V P D'Antone I., Lotti M., Zanotti M. // Nucl. Instr. Meth. A V P ŠÊÎ ±.., ³ µ.. // º Ä µ²êî µ 13 ³ Ö 2005.

11 Šµ ±Éµ.. µ µ Î ÉÓ µ ³ É 60 90/16. Ê³ µë É Ö. Î ÉÓ µë É Ö. ². Î. ². 0,6. Î.-. ². 0, Ô±. ± º ˆ É ²Ó ± µé ² Ñ µ µ É ÉÊÉ Ö ÒÌ ² µ ,. Ê, Œµ ±µ ± Ö µ ²., Ê². µ² µ-šõ,

.. µ ± Î,.. É ÉÖ, ˆ. ÍµÊ 1,.. ³ Ì 2,. ²µÊ Ò 1,. µ² Ò 3,. Š ² ±Î,.. ŠÊ²Ó±µ,.. µ Éµ,. Œ. Ê±ÓÖ µ,.. Œ ± Ö,.. Œ ²µ,.. ŒÊ ÒÎ±,.. Ö,..

P7-2005-106.. µ ± Î,.. É ÉÖ, ˆ. ÍµÊ 1,.. ³ Ì 2,. ²µÊ Ò 1,. µ² Ò 3,. Š ² ±Î,.. ŠÊ²Ó±µ,.. µ Éµ,. Œ. Ê±ÓÖ µ,.. Œ ± Ö,.. Œ ²µ,.. ŒÊ ÒÎ±,.. Ö,.. µ,. Š. ±µ ²,. ƒ. µ µ²,.. Õ³µ 1 Š ˆ ˆŒ ˆŸ 6 He Ÿ Œˆ 197 Au ˆ 206