Cambra de fils
Una cambra de filferro o cambra proporcional multifilar és un tipus de comptador proporcional que detecta partícules carregades i fotons i pot donar informació de posició sobre la seva trajectòria, mitjançant el seguiment dels rastres de la ionització gasosa.[1]
Descripció[modifica]
La cambra multifilar utilitza una sèrie de cables d'alta tensió (ànode), que travessen una cambra amb parets conductores mantingudes al potencial de terra (càtode). Alternativament, els cables poden estar al potencial de terra i el càtode a una tensió negativa alta; l'important és que un camp elèctric uniforme atrau electrons addicionals o ions negatius als cables de l'ànode amb poc moviment lateral.[2]
La cambra s'omple amb gas escollit amb cura, com ara una barreja d'argó/metà, de manera que qualsevol partícula ionitzant que passa pel tub ionitzarà els àtoms gasosos circumdants. Els ions i electrons resultants són accelerats pel camp elèctric a través de la cambra, provocant una cascada localitzada d'ionització coneguda com una allau de Townsend. Això s'acumula al cable més proper i dóna lloc a una càrrega proporcional a l'efecte d'ionització de la partícula detectada. Calculant polsos de tots els cables, es pot trobar la trajectòria de les partícules.
Les adaptacions d'aquest disseny bàsic són el buit prim, la placa resistiva i les cambres de deriva. La cambra de deriva també es subdivideix en rangs d'ús específic en els dissenys de cambra coneguts com a projecció de temps, gas microstrip i aquells tipus de detectors que utilitzen silici.[3]
Desenvolupament[modifica]
El 1968, Georges Charpak, mentre treballava a l'Organització Europea per a la Recerca Nuclear ( CERN ), va inventar i desenvolupar la cambra proporcional multifilar (MWPC). Aquest invent li va fer guanyar el Premi Nobel de Física l'any 1992. La cambra va ser un avenç de la velocitat anterior de detecció de la cambra de bombolles de només una o dues partícules cada segon fins a 1000 deteccions de partícules cada segon. El MWPC va produir senyals electrònics a partir de la detecció de partícules, cosa que va permetre als científics examinar les dades mitjançant ordinadors. La cambra multifilar és un desenvolupament de la cambra d'espurna.[4]
Gasos interns[modifica]
En un experiment típic, la cambra conté una barreja d'aquests gasos:
La cambra també es podria omplir amb:
- xenó líquid;
- tetrametilsilà líquid; o
- vapor de tetraquis(dimetilamino)etilè (TMAE).
Referències[modifica]
- ↑ «[https://libjournals.unca.edu/ncur/wp-content/uploads/2021/03/2941-Reynolds-Michael-FINAL.pdf Design, Testing, and Operation of Modular Multi-Wire Proportional Chambers for Cosmic Ray Muon Detection]» (en anglès). [Consulta: 18 abril 2024].
- ↑ «Wire chambers» (en anglès). [Consulta: 18 abril 2024].
- ↑ «Wire chambers». [Consulta: 18 abril 2024].
- ↑ Physics (en anglès). Guildford: University of Surrey.