Multiwire proportional chambers with a high spatial resolution for X radiation detection and localization
Description
A multiwire proportional counter, with a high spatial resolution has been developed, and some basic characteristics of this type of detector specified. A method of calculating the potential and consequently the field at each point of the volume limited by the counter was defined. The method allows the problems of the outer wires to be solved, and the consequences of a wire displacement predicted. The analysis of the pulses observed on both cathode and anode showed that they were hardly formed from the only ion migration from the cathode to the anode. An estimation of the formation time duration established that in argon mixtures with a low percentage of methane, Ar+ ions are in majority. Then it can be predicted that anode wires are not to be spaced by less than 1mm when a conventional electronics is used. The study of the multiplication factor as a function of the main geometric parameters of the counter gave a relation between the multiplication coefficient and the geometric parameters of the chamber; consequently the optimal operation conditions can be predicted. Especially, the diameter of the multiplying wires must be as weak as possible to improve the energy resolution of the detector. A localization method showed that an interpolation may be done between two wires so that, with 1mm spaced wires, the two-dimensional position of an event can be determined with a resolution better than 0.5mm for both directions
Availability note (English)
MF available from INIS under the Report Number.Abstract (French)
Parallelement a la construction et a l'experimentation d'un compteur proportionnel multifils, a haute resolution spatiale, on a precise quelques caracteristiques fondamentales pour un tel type de detecteur. Une methode a ete definie pour calculer le potentiel et donc le champ en chaque point du volume delimite pour le compteur. Cette methode permet de resoudre le probleme des fils externes, et de prevoir les consequences du deplacement d'un fil. L'analyse des impulsions observees a la fois sur la cathode et sur l'anode, a montre qu'elles n'etaient pratiquement formees que par la migration des ions de l'anode vers la cathode. En estimant les temps de formation, on a pu determiner que dans le cas de melanges argon-methane a faible pourcentage de methane, les ions Ar+ sont majoritaires. Il est donc possible de prevoir que, pour une electronique classique, les fils d'anodes ne doivent pas etre espaces de moins de 1mm. L'etude du coefficient de multiplication en fonction des principaux parametres geometriques d'un compteur, a fourni une relation entre le coefficient de multiplication et les parametres geometriques de la chambre, qui permet de prevoir les conditions de fonctionnement optima. En particulier, le diametre des fils multiplicateurs doit etre aussi faible que possible pour ameliorer la resolution en energie du detecteur. Une methode de localisation a clairement mis en evidence le fait qu'on pouvait interpoler entre deux fils. Ainsi, avec des fils espaces de 1mm, la localisation en deux dimensions d'un evenement a pu etre faite avec une resolution inferieure a 0,5mm dans les deux directionsFiles
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- Original title (French)
- Etude des chambres proportionnelles multifils a haute resolution spatiale pour la detection et la localisation de rayons X
Publishing Information
- Imprint Pagination
- vp.
- Report number
- FRNC-TH--604
INIS
- Country of Publication
- France
- Country of Input or Organization
- France
- INIS RN
- 7261155
- Subject category
- S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Thesis
- Descriptors DEI
- MULTIWIRE PROPORTIONAL CHAMBER; SPATIAL RESOLUTION; SPECIFICATIONS; WIRES; X-RAY DETECTION
- Descriptors DEC
- MEASURING INSTRUMENTS; PROPORTIONAL COUNTERS; RADIATION DETECTION; RADIATION DETECTORS; RESOLUTION