УДК 519.677
Н. А. К о р о в и н, А. П. К а л и н и н,
А. А. И л ь и н, И. Д. Р о д и о н о в
ОПРЕДЕЛЕНИЕ КООРДИНАТ ЧАСТИЦЫ
В КООРДИНАТНО-ЧУВСТВИТЕЛЬНОМ
ДЕТЕКТОРЕ, ПОСТРОЕННОМ НА ОСНОВЕ
МИКРОКАНАЛЬНЫХ ПЛАСТИН
Предложены методы определения координат регистрируемых ча-
стиц в координатно-чувствительном детекторе, построенном на
основе микроканальных пластин, направленные на повышение точ-
ности и разрешающей способности такого детектора. Приведено
описание предложенных эвристических алгоритмов обработки вы-
ходных сигналов детектора.
В связи с развитием астрономии, экспериментальной физики, ме-
дициныи высоких технологий в настоящий момент довольно часто
возникает потребность в регистрации изображения сверхслабых све-
товых потоков, а также потоков заряженных частиц. Такую регистра-
цию, включающую в себя определение координат и времени прихода
частиц на входную поверхность детектора, обеспечивает координатно-
чувствительный детектор (КЧД), построенный на основе микрока-
нальных пластин (МКП) [1].
Поскольку чувствительность приборов этого класса чрезвычайно
высока, то ее принято описывать значениями вероятности регистрации
прибором фотона или другой частицы. Факт такой регистрации усло-
вимся в дальнейшем называть событием. Событие будем описывать
координатами и временем пришедшего фотона (частицы). Точность
определения координат в случае описываемого прибора достигает де-
сятков микрон, а точность измерения времени — долей наносекун-
ды. К сожалению, точное аналитическое решение задачи определения
координат невозможно даже для КЧД с небольшим (3. . . 5) числом
считывающих каналов. Увеличение числа считывающих каналов су-
щественно улучшает точность определения координат [2] и одновре-
менно усложняет рассматриваемую задачу. Поэтому в настоящее вре-
мя численное решение этой задачи наиболее актуально. В настоящей
работе рассматривается КЧД c механическим делением электронной
лавинымежду элементами коллектора [3]. Такой КЧД сейчас наиболее
распространен и применительно к нему задача определения коорди-
нат решается методами калибровки [4]. Особенно большой интерес
представляет задача повышения точности определения координат для
современных приборов высокого разрешения [5]. Здесь КЧД наиболее
уязвимыв отношении влияния факторов, связанных как с неидеаль-
ностью конструкции, так и с наличием различного рода шумов. Цель
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2009. № 1 67
