Высокоскоростные проволочные камеры нового поколения и особенности развития в них газового разряда тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.01, доктор физико-математических наук Залиханов, Борис Жанакаитович

• Залиханов, Борис Жанакаитович
• доктор физико-математических наук
• 2006

Оглавление диссертации доктор физико-математических наук Залиханов, Борис Жанакаитович

Введение

ГЛАВА 1. Электромеханика узкозазорных скоростных камер

§ 1. Распределение электрического поля и область лавинообразования

§ 2. Равновесная конфигурация анодных проволок в камере

§ 3. Влияние пространственного смещения проволок на величину газового усиления в камере

ГЛАВА 2. Новая технология изготовления скоростных узкозазорных камер

§ 1. Конструкция и изготовление скоростных узкозазорних камер с симметричной геометрией

1.1. Структура камеры

1.2. Приготовление анодных стержней

1.3. Подготовка и намотка анодных электродов

1.4. Сборка камеры

§ 2. Конструкция и изготовление скоростных узкозазорних камер с диэлектрической плёнкой

2.1. Структура камеры

2.2. Сборка камеры с диэлектрической плёнкой

§ 3. Изготовление диэлектрической плёнки с низкой электронной проводимостью

ГЛАВА 3. Характеристики узкозазорных скоростных камер

§ 1. Стендовые испытания камер симметричной геометрии

1.1. Временные характеристики

1.2. Амплитудные характеристики

1.3. Эффективность регистрации

§ 2. Стендовые испытания скоростных многопроволочных камер с диэлектрической плёнкой

1.1. Амплитудные характеристики

1.2. Временные характеристики

1.3. Эффективность регистрации. Сравнительные характеристики стандартных и узкозазорных камер

§ 3. Работа камер на пучке ускорителя У

§ 4. Мёртвое время и влияние пространственного заряда на эффективность регистрации

ГЛАВА 4. Работа новых трековых детекторов в экспериментах ИСТРА-М и ANKE

§ 1. Экспериментальная установка ИСТРА-М на ускорителе У

1.1. Распадный объём и охранная система

1.1. Дрейфовые камеры импульсного магнитного спектрометра

§ 2. Восстановление распадов К-мезонов и точностные параметры трековой системы установки ИСТРА-М

§ 3. Определение параметров формфакторов

А+ и Ао в К~:J-распаде

§ 4. Экспериментальная установка ANKE на ускорителе COSY

ГЛАВА 5. Ограничения на предельную загрузку узкозазорных камер

§ 1. Камерная электроника и обработка сигнала

§ 2. Влияние размера ячейки камеры на скорость счёта

§ 3. Зависимость коэффициента газового усиления от скорости счёта камер

§ 4. Зависимость скорости счёта камер от коэффициента газового усиления

§ 5. Ограничения на размеры чувствительной площади узкозазорных камер

ГЛАВА 6. Особенности развития электронной лавины в узкозазорных камерах в режиме большого газового усиления

§ 1. Характеристики камер

1.1. Экспериментальная аппаратура

1.2. Временные характеристики

1.3. Амплитудные характеристики

1.4. Счётные характеристики

§ 2. Измерение характеристик электронной лавины осциллографическим методом

§ 3. Временная корреляция сигналов с электродов камеры

§ 4. Параметры поляризованного зарядового сгустка

ГЛАВА 7. Двойной зарядовый слой в сильноточной электронной лавине

§ 1. Колебания поляризованного зарядового сгуска

§ 2. Плазменный режим газового разряда

§ 3. Прорастание ионизованного канала

§ 4. Практическое использование плазменного режима.

4.1. Исследование узкозазорной камеры в плазменном режиме для электромагнитного калориметра

§ 5. Возможные практические применения плазменного режима

5.1. Скоростные камеры в триггерной системе

5.2. Быстрый идентификатор заряженных частиц

§ 6. Ряд узкозазорных камер.

Основные научные и практические результаты

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Высокоскоростные проволочные камеры нового поколения и особенности развития в них газового разряда»

В настоящее время проволочные координатные детекторы стали неотъемлемой частью экспериментальных установок, на которых проводятся исследования по физике элементарных частиц. Широкое применение газонаполненных координатных детекторов связано, в первую очередь, с их исключительно высокими регистрационными свойствами, такими как временное и пространственное разрешение, быстродействие, а также возможностью реализации на их основе специализированных микропроцессорных систем, позволяющих повысить эффективность отбора исследуемых процессов. Несмотря на перечисленные выше достоинства проволочных детекторов, проблема регистрации ядерного излучения продолжает играть важную роль в экспериментальной ядерной физике. Запланированным экспериментам на ускорителе LHC, связанным с изучением взаимодействия W и Z - бозонов, а также экспериментам, направленным на поиск процессов, выходящих за рамки стандартной модели, не удовлетворяли существовавшие методики проволочных детекторов. Они предъявляли к ним требования, которые на один-два порядка превосходили свойственные данным детекторам характеристики.

Новые задачи, направленные на изучение строения и закономерностей микромира, стимулируют создание новых методик. Это очень трудный путь, который не всегда может привести к желаемому результату. Но он позволяет, иногда, сделать существенный качественный скачок и порождает серию принципиально новых идей [1]. Так случилось с пионерской работой, выполненной Д. Оед [2], призванной устранить недостатки микростриповых полупроводниковых детекторов, связанные с их низкой радиационной стойкостью, путём создания литографических газонаполненных камер. Новая идея привлекла большое внимание в институтах Италии и в Европейском научном центре CERN [3, 4, 5, б, 7, 8, 9].

Новая технология позволяла изготавливать камеры не только плоской геометрии, но и цилиндрические. Такая возможность существенным образом расширяла область их применения и, особеннно, в экспериментах на встречных пучках в качестве вершинного детектора. Но более тщательные исследования таких камер выявили в них ряд недостатков [10, 11, 12, 13], которые явились серьёзным ограничением области их применения. Стабильная работа литографических газовых камер возмож-| на только при газовом усилении до 5 • 103, что требует чувствительной электроники, которая, как известно, резко понизит надёжность детектора в эксперименте. В условиях больших загрузок (10б сек-1см-2) на подложке камеры, обладающей низкой проводимостью (удельное сопротивление используемых плёнок находится в интервале (1013 -f Ю15)Ом см), происходит накопление положительного заряда в течение нескольких секунд облучения. Этот процесс приводит к искажению электрического поля вблизи анода и проявляется в сильном ослаблении газового усиления. Попытки устранения эффекта накопления зарядов путём ионной имплантации подложки [14] привели бы к усложнению технологии изготовления детекторов и к повышению их стоимости, что не могло стимулировать их развитие. С другой стороны, на существующие диэлектрические плёнки (лавсан, тедлар, каптон и др.) можно наносить стрипы шириной 20 -г 100 мкм литографическим методом не более 100 мм длиною, т.к. неровности, имеющиеся на их поверхности, приводят к разрыву стрипов [14].

Работы, выполненные в указанных центрах, не решили поставленной задачи, но, тем не менее, послужили стимулом для развития новых технологий, на основе которых были разработаны новые детекторы с приемлемыми характеристиками для современных экспериментов.

Параллельно в Брукхейвенской Национальной Лаборатории начались работы по созданию высокоскоростных многопроволочных камер, способных работать в пучках с плотностью до 108 сек-1 см2 [15]. Были разработаны и исследованы высокоскоростные проволочные камеры различной геометрии с чувствительной площадью 5x5 см2 и сформулированы основные требования, предъявляемые к ним. Вместе с тем, попытки создания подобных камер с большей чувствительной площадью для реальных экспериментов на ускорителе оканчивались безрезультатно.

Следующая попытка была предпринята на ускорителе "TRIUMF" [16, 17]. Однако эти работы также завершились созданием высокоскоростных камер площадью 5x5 см2.

Главная причина неудач всех разработок по созданию скоростных камер для реальных экспериментов была связана с проблемой обеспечения высокой точности в расположении всех электродов на уровне меньшем 10 микрон.

Обнадёживающие результаты по созданию быстрых координатных детекторов были получены в Протвино на основе цилиндрических пропорциональных счётчиков диаметром 2 мм [66]. Однако большое количество вещества в годоскопической сборке таких счётчиков делало невозможным их использование для исследования редких процессов, проводимых в интенсивных пучках.

В 1990 году в Лаборатории ядерных проблем Объединённого Института Ядерных Исследований были разработаны принципиально новые методы изготовления проволочных детекторов [19]. Новая технология позволяет изготавливать высокоскоростные узкозазорные пропорциональные камеры практически с любой чувствительной площадью, а также шагом анодных проволок. В камерах после сборки возможна коррекция натяжения электродов и точная установка межэлектродного расстояния. Следует отметить, что трудоёмкость и стоимость таких камер более чем в 10 раз ниже затрат, связанных с изготовлением традиционных камер, и, при этом, не требует дополнительного дорогостоящего технологического оборудования.

В диссертации подробно рассмотрены вопросы, связанные с техникой изготовления высокоскоростных проволочных камер нового типа и исследованием их характеристик с помощью радиоактивных источников, а также на пучке ускорителя. Обсуждаются протекающие в электронной лавине физические процессы, определяющие амплитуду и длительность электрических сигналов.

При изучении характеристик узкозазорных камер выяснилось, что в режиме большого газового усиления с ростом напряжения на камере происходят ярко выраженные изменения в характере развития лавины . Наблюдаемые изменения амплитудных и временных характеристиках не соответствовали известным режимам газового разряда, хотя при дальнейшем увеличении газового усиления камера переходила в стримерный режим.

Благодаря особенностям в распределении электрического поля в узкозазорных камерах и рабочему газу на основе CF4 обнаружены неизвестные ранее процессы, которые протекают в лавине и более наглядно отражают динамику развития лавины, - разделение электронов по скоростям, электростатические колебания лавины в целом, укорочение длительности анодного сигнала, рост времени задержки индукции заряда на катоде в теченте времени развития лавины, высокая скорость счёта в режиме большого газового усиления и, наконец, наличие разной формы амплитудных распределений сигналов на аноде и катоде.

При изучении развития лавины в резко неоднородном поле при атмосферном давлении обнаружено, что в результате диффузии электронов в головке лавины происходит разделение зарядов. Причем с ростом плотности лавины поле между зарядами нарастает и при остановке лавины почти в три раза превышает внешнее поле в области разделения зарядов. В результате лавина представляет собой поляризованный зарядовый сгусток, подобный двойному слою. В дальнейшем, благодаря свойствам двойного заряженного слоя, создаются условия для образования и прорастания стримера в направлении к аноду и катоду. Модель на основе двойного зарядового слоя позволяет ответить на многие проблемные вопросы, касающиеся условий образования стримера и механизма его прорастания к электродам, отражает структуру и устойчивость стримера, а также ионизованного канала в целом.

Актуальность темы

Поиск и изучение распадов легких заряженных мезонов уже на протяжении десятков лет привлекают внимание исследователей. Основное направление исследований сосредоточено в области изучения редких и тонких явлений в распадах К-мезонов. Для реализации этого направления производится модернизация ускорителя AGS в Брукхейвенской Национальной Лаборатории с целью увеличения его интенсивности, а также проектируются новые ускорители средних энергий с большой интенсивностью и разнообразными современными каналами вторичных пучков (Fermilab - США, КЕК - Япония).

Ускоритель У-70 (ИФВЭ, Протвино) в принципе отвечает требованиям данного направления физики частиц. Использование пучков сравнительно высоких энергий для подобных исследований позволяет достигнуть высокой эффективности регистрации продуктов распада К-мезонов в широком диапазоне энергетических и угловых распределений, так как они летят в узком угловом конусе и регистрируются детекторами небольшой площади.

Из-за отсутствия на У-70 обогащенных каонных пучков исследования ведутся на пучке пионов, содержащем около 3 % каонов. Поэтому для увеличения статистической обеспеченности исследуемых редких распадов имеет большое значение увеличение числа каонов, которое на У-70 возможно только за счёт повышения интенсивности пионного пучка. Например, на канале 4 А, где находится установка "ИСТРА-М", и на которой проводятся исследования распадов К~-мезонов, интенсивность пучка может быть увеличена до максимального значения, равного 107 с-1, при апертуре 1x1 см2. Естественно, в данном случае требования к детекторам существенно возрастают, особенно к пучковым детекторам, которые, мониторируя пучок, должны давать информацию о направлении и импульсе каонов, при этом обладать эффективным временным разрешением в несколько наносекунд и содержать минимально возможное количество вещества на пути частиц пучка.

Решением проблемы создания высокоскоростных газовых многопроволочных камер с шагом сигнальных электродов (< 1мм) и расстоянием анод-катод (< 1,5 мм) занимались практически во всех ведущих центрах мира, но наиболее интенсивно в Брукхейвенской Национальной Лаборатории (США), на ускорителе ТРИУМФ (Канада), на ускорителе САТУРН (Франция), на ускорителе Института Пауля Шерре-ра (Швейцария), в Институте Физики Высоких Энергий (Протвино) и в Институте Ядерных Исследований (Пахра).

На макетах быстрых камер размерами 5x5 см2 было показано, что их скорость счёта более чем 108с-1см-2, а временное разрешение 4 нс (ПШПВ). Но все попытки создания высокоскоростных проволочных детекторов для реальных экспериментов оканчивались безрезультатно. Существующая технология изготовления стандартных камер не способна обеспечить высокие требования к точности расположения электродов камеры. Например, точность шага проволок длиною > 100 мм в анодной плоскости и её плоскостность должны быть < Юмкм. При больших погрешностях рост электростатических сил расталкивания между проволоками не позволяет обеспечить их устойчивое состояние даже при максимальном натяжении проволок.

По поводу работы узкозазорных камер существуют самые противоречивые мнения. Одни полагают, что при газовом усилении > 107 камера работает в ограниченном стримерном режиме, другие же выражают сомнение в принципиальной возможности работы узкозазорных камер с малым шагом анодных проволок диаметром > 10 мкм.

В 1990 году в Лаборатории ядерных проблем ОИЯИ разработаны принципиально новые методы изготовления координатных проволочных детекторов, которые способствовали дальнейшему развитию методики наиболее перспективного класса детекторов ионизирующего излучения - газонаполненных проволочных камер.

Узкозазорные камеры с малым шагом сигнальных проволок обладают рядом существенных особенностей по сравнению с обычными стандартными камерами с зазором 5—10 мм. Малый зазор приводит к возрастанию удельной ёмкости проволоки, что вызывает необходимость работать при более высоких напряжениях. Это приводит к прорастанию сильного неоднородного поля к катоду, и вокруг анодных проволок создаётся большая область лавинообразования. Данные факторы должны влиять как на развитие электронной лавины, так и на характеристики узкозазорных камер.

Поэтому для изучения работы новых высокоскоростных узкозазорных камер целесообразно было провести более детальные исследования их работы в широком диапазоне газового усиления, включая область, в которой происходит лавинно-стримерный переход.

Цель работы

На канале 4 А ускорителя У-70 на установке "ИСТРА-М" (Протвино) ведутся исследования редких распадов К-мезонов. Для повышения чувствительности установки к различным модам редких распадов К-мезонов было необходимо:

• повысить число Я"~-мезонов, количество которых в пучке 7Г~-мезонов равно

3 %, путем повышения интенсивности пучка от 2 • 105 с-1 до максимально возможного значения, равного 107 с 1;

• иметь возможность проведения магнитного импульсного анализа частиц пучка при точности определения траектории частиц < 1 мм;

• проводить мониторирование пучка детекторами, обеспечивающими минимально возможное число взаимодействий частиц пучка с веществом детектора.

Решение этих задач требовало создания координатного детектора нового типа, способного эффективно работать при больших загрузках, обладающего эффективным временным разрешением в несколько наносекунд и содержащего минимально возможное количество вещества на пути частиц пучка.

• Для переднего спектрометра установки ANKE (ФРГ, Юлих), на которой ведутся исследования на внутреннем пучке ускорителя COSY, требовались быстрые камеры с чувствительной площадью (500 х 450) мм2 и с координатным разрешением 1 мм. Требуемые камеры с классическим расположением электродов невозможно изготовить из-за существующих физических ограничений на длину анодных проволок, которые вызваны их конечной упругостью.

Эта задача также решалась путем разработки нового типа проволочных камер, в которых обеспечивалось устойчивое положение длинных анодных проволок при их низком натяжении.

• Новые детекторы - высокоскоростные узкозазорные проволочные камеры, из-за присущих им отличий в распределении электрического поля в области анодных электродов, потребовали тщательного изучения своих регистрационных характеристик, в том числе более пристального исследования физических процессов, протекающих в электронной лавине и определяющих амплитуду и длительность электрических сигналов.

Научная новизна

1. Разработаны принципиально новые методы изготовления пропорциональных и дрейфовых камер практически с любой чувствительной площадью, обеспечивающих высокую точность в расположении электродов и позволяющих также изготавливать высокоскоростные узкозазорные камеры с малым шагом сигнальных электродов с площадью до 500 х 500 мм2.

2. Впервые разработаны и изготовлены высокоскоростные узкозазорные камеры с малым шагом сигнальных электродов для экспериментов, проводимых на ускорителе У - 70 (Протвино) и ускорителе COSY (ФРГ, Юлих).

3. Впервые получены данные о влиянии длительной интенсивной загрузки на старение узкозазорных камер в течение многолетних экспериментов на пучке ускорителя.

4. Впервые получены выражения, учитывающие основные физико-технические требования к электро-механике и условиям работы высокоскоростных координатных камер для достижения предельного быстродействия.

5. Впервые установлена взаимосвязь между скоростью счёта камеры и коэффициентом газового усиления, из которого следует: суммарный заряд, образующийся в единицу времени на единицу площади камеры равен произведению предельной скорости счёта на коэффициент газового усиления и есть величина постоянная.

6. Исследование работы узкозазорных камер в предстримерной области позволило впервые:

• обнаружить в области, предшествующей стримерному разряду, неизвестные ранее процессы, протекающие в лавине при больших значениях газового усиления > 107, - разделение электронов по скоростям, электростатические колебания завершившейся лавины, укорочение длительности анодного сигнала, отсутствие индукции заряда на катоде в течение времени развития электронной лавины в резко неоднородном электрическом поле, высокая скорость счёта и, наконец, разная форма амплитудных распределений сигналов на аноде и катоде. Наблюдаемые процессы не соответствовали известным режимам газового разряда, поэтому область их проявления, из-за их характерных свойств, была названа областью плазменного режима газового разряда;

• получить экспериментальные данные о прорастании стримера без участия фотонов в "тяжёлой"газовой смеси.

7. Изучение и анализ новых процессов позволили заключить, что они являются, по сути, сопутствующими процессами, обеспечивающими переход электронной лавины в стример, и могут быть интерпретированы как результат проявления свойств двойного зарядового слоя, находящегося во внешнем электрическом поле.

8. На основе экспериментальных данных предложена модель, которая позволяет объяснить образование ионизованного канала, отражает его структуру и устойчивость, определить причины как для прорастания ионизованного канала в слабом электрическом поле, так и для нарастания скорости продвижения стримера;

9. Впервые полученные экспериментальные данные, касающиеся области перехода электронной лавины в стример, более наглядно и конкретно отражают динамику развития лавины и могут быть использованы в физике газового разряда.

Практическая ценность работы

Новые методы позволяют создать для экспериментов, проводимых на пучках ускорителей, высокоскоростные координатные камеры двух типов, способные эффективно работать в интенсивных потоках регистрируемых частиц с плотностью до 108с-1см~2 при временном разрешении < 5 не (ПШПВ).

Регистрационные характеристики нового поколения камер почти на два порядка превосходят характеристики стандартных камер. Благодаря этому повышается информативность и избирательность экспериментальных установок и открываются широкие возможности для исследования редких процессов.

Полученный плазменный режим по сравнению со стримерным более предпочтителен как для практического использования, так и для дальнейшего развития методики физического эксперимента, так как при равных токовых характеристиках обладает в

5 • 102 раз большей скоростью счета, примерно в 50 раз превосходит по радиационной стойкости и более чем в 10 раз имеет лучшие временные характеристи. Данные преимущества нового режима газового разряда позволяют успешно использовать его, например, для создания компактного электромагнитного калориметра, реализации на базе быстрых узкозазорных камер триггера на наличие трека в камерах, либо триггера на множественность регистрируемых частиц, и повысить, тем самым, избирательность экспериментальной установки. Продолжительность .электростатических колебаний электронной лавины зависит от степени первичной ионизации рабочего газа, что позволяет на их основе нового метода создать быстрый и компактный идентификатор заряженных частиц в области импульсов 5 -f 30 ГэВ/с. Новый режим газового разряда может быть с успехом использован в детекторах(например,

RICH-детекторы), требующих газового усиления > 107 и, при этом обладающих скоростью счёта 5 • 105 с-1 см-2.

Практически, весь материал диссертации основан на методических и физических исследованиях автора. Полученные результаты опубликованы в научных журналах и препринтах и приведены в списке использованной литературы под номерами [19-7-22], [Зб-т-40], [454-50], [53-г55], [57-f61], [71,72,97,104]. Работы, вошедшие в диссертацию, доложены на научных семинарах в Объединённом Институте Ядерных Исследований, Институте Физики Высоких Энергий (Протвино), Национальной Лаборатории "SATURN"(Сакле, Франция), Институте Пауля Шеррера (Швейцария), Институте Ядерной Физики (Турин, Италия), Институте Ядерной Физики (Юлих, Германия), на международном совещании "Физика на УНК11 (Протвино) [20].

Разработанные и изготовленные автором высокоскоростные проволочные камеры не имеют аналогов и являются до настоящего времени единственными камерами, работающими в экспериментах на установке "ИСТРА-М11 (Протвино, ускоритель У-70) [22] и на установке ANKE на внутреннем пучке синхротрона COSY (Юлих, Германия) [23]. В настоящее время для экспериментальной установки ОКА, расположенной на обогащенном каонном пучке ускорителя У-70 (Протвино), изготовлено и введено в работу 10 высокоскоростных пучковых камер с чувствительной площадью 20 х 20 см2. В данный момент изготавливаются пучковые камеры для эксперимента по исследованию редких распадов К-мезонов на ускорителе КЕК (Япония).

Личный вклад соискателя

Автором разработаны принципиально новые методы изготовления проволочных детекторов.

На основе новых методов автором изготовлены и запущены в работу высокоскоростные узкозазорные камеры на экспериментальных установках "ИСТРА - М" на ускорителе У-70 (Протвино) и ANKE насинхрофазатроне COSY (ФРГ, Юлих), на которых уже длительное время ведутся эксперименты.

Анализ, выполненный автором, позволил определить основные физические требования к электромеханике и условиям работы высокоскоростных камер для достижения предельной скорости счёта.

В области, предшествующей стримерному разряду, автором обнаружены и исследованы неизвестные ранее процессы, протекающие в лавине при газовом усилении в камере > 107 и более наглядно отражающие динамику развития лавины.

Автором обнаружен и исследован неизвестный ранее плазменный режим газового разряда, который предшествует стримерному разряду, и экспериментально показана возможность использования его для измерений энергии ливня и его распределения в пространстве в компактном электромагнитном калориметре. Обоснованы рекомендации эффективного использования узкозазорных скоростных камер в экспериментах для формирования триггера нулевого и первого уровней, а также создания на их базе быстрого идентификатора заряженных частиц в области импульсов 5 -г 30 ГэВ/с.

На основе экспериментальных исследований электронной лавины в режиме большого газового усиления (> 107) и анализа экспериментальных результатов автором предложена модель развития ионизованного канала. Модель позволяет ответить на многие проблемные вопросы, касающиеся стримера, а также отражает структуру и устойчивость стримера и ионизованного канала в целом.

Список литературы диссертационного исследования доктор физико-математических наук Залиханов, Борис Жанакаитович, 2006 год

1. В.Н. Лавренчик. —Постановка физического эксперимента и статистическая обработка его результатов, М. Энергоиздат, 1986.

2. A. Oed. —Nucl. Instr. and Meth., 1988, v. A263, p.351.

3. F. Angelini, R. Bellayyini, A. Brez, M.M. Massai, G. Spandre, M.R. Torquati, R. Brouclier, J. Gaudaen, F. Sauli. -Preprint INFN PI/AE90/6, Como, Itali, 1990.

4. M.H.J. Geijsberst, F.G. Hartjes, J.G. Pannekoek, J. Schmitz and F. Udo. —Preprint NIKHEF H/91 - 21, Amsterdam, 1991.

5. M. Geijsberst, F.G. Hartjes, J.G. Pannekoek, J. Schmitz and F. Udo. —Preprint NIKHEF H/91 - 25, Amsterdam, 1991.

6. M. Geijsberst et al. Preprint NIKHEF - H/91 - 12, Amsterdam, 1991.

7. R. Bouclier, J.J. Florent, J. Gaudaen, F. Sauli and L. Shekhman. —Preprint CERN PPE/91-108, 1991.

8. R. Bouclier et al. -Preprint CERN PPE/92-53, 1992.

9. R. Bouclier et al. -IEEE Trans on Nucl. Science, V.39, No.4, 1992.

10. R. Bouclier et al. -Nucl. Inst, and Meth., A332, 1993, p.100.

11. B. Schmidt. -Nucl. Inst, and Meth., A419, 1998, p.230.

12. A. Bressan et al. -Nucl. Inst, and Meth., A424, 1999, p.321.

13. F. Sauli. -Preprint CERN EP/99-147, 1999.

14. F. Sauli. Gas detectors: Recent developments and future perspectives. —Nucl. Inst, and Meth., A419,1998, p.189.

15. J. Fischer et al.Proportional chambers for very high counting rates based on gas mixtures of CF4 with hydrocarbons. —Nucl. Instr. and Meth., A238,1985, p.249.

16. R. Henderson, W. Faszer, R. Openshaw, G. Sheffer, M. Salomon, S.Dew, J. Marans, P.Wilson.—A High rate Proportional Chamber. IEEE Trans, on Nucl. Sci., NS 34, Nol, 1987, p.528.

17. R. Henderson et al. -IEEE Trans, on Nucl. Sci., NS 35, Nol, 1988, p.477.

18. E.H. Гущин и др. Пропорциональные трубки на смеси фреон-14 + изобутан. -Препринт ИФВЭ 89 232, Серпухов, 1989.

19. Н. Kalmar, A.G. Ketikjan, E.V. Komissarov, V.S. Kurbatov, V.Z. Serdiuk, V.V. Sidorkin, A.V. Voskanjan, and B.Zh. Zalikhanov—New method for constructing multiwire chambers, Nucl. Inst, and Meth., A307, 1991. p.279.

20. E.M. Gushcin, E.V. Komissarov, Yu.V. Musienko, A.A. Poblaguev, V.Z. Serdyuk,B.Zh. Zalikhanov.—"Fast beam chambers of the set-up ISTRA MNIM, A351, 1994, p.345.

21. B.H, Болотов, A.B. Веселовский, А.Д. Волков, Б.Ж. Залиханов и др.,— Установка ИСТРА-М для исследования редких распадов заряженных лёгких мезонов. ИФВЭ 95 111, Протвино, 1995.

22. O.W.B. Schult et al.-Nucl. Phys. A538, 1995, p.629.

23. P.M. Morse and H. Feshbach. —"Methods of thepretical physics Part 2, New York, 1953, p.1241.

24. G.A. Erskine. —"Electrostatic problems in multiwire proportional chambers NIM, 105, 1972, p.565.

25. Г.В. Алексеев и др. "О точности пространственного расположения и натяжении проволочных электродов в пропорциональных камерах Р13 10606, 1977, ОИЯИ.

26. А.П. Прудников, Ю.А. Брычков, О.И. Марычев, —"Интегралы и ряды Москва,1981.

27. Г.Д. Алексеев, Д.М. Хазинс. —Влияние толщины анодной проволоки и давления рабочего газа на характеристики самогасящегося стримерного режима работы проволочной камеры. Р13 80 - 653, 1980, ОИЯИ.

28. М, Atac et al., Fermilab Report FN-348 (1981).

29. Г.Д. Алексеев, B.B. Круглов, Д.М. Хазинс. Физика элементарных частиц и атомного ядра. Том 13, вып.З. Москва, Энергоиздат, 1982.

30. Д. Мик, Д. Крэгс. — Электрический пробой в газах. Пер. с англ. М.: ИЛ, 1960.

31. R.H. Milburn. "Electro-mechanics of drift tube wires". NIM A394 (1997), p.415.

32. L.G. Christophorou and J.K. Olthoff. — "Electron interation with plasma processing gasses: An update for CFA, CHF3, C2F6 and C3F8". J.Phys.Chem.Ref.Data, 28 (1999), p.967.

33. G. Charpac. — "Evalution of the Automatic Spark Chambers". Ann. Rev. Nucl. Sci., V.20, 1970, p.195

34. В.И. Андреев.—Справочник машиностроителя. Машиностроение, Москва, 1980.

35. A.Yu. Petrus and B.Zh. Zalikhanov. Electro-mechanical properties of narrow-gap multiwire proportional chambers. — Nucl. Instr. and Meth., 2002, vol.A485, p.399.

36. V.I. Komarov, F.V. Kulikov, H. Miiller, B.Zh. Zalikhanov et al„ Development of the Forvard Detector for the 0°-Facility. IKP Annual Report 1993, KFA Julich, p.57.

37. V. Komarov, A. Kulikov, A. Puzynin, A. Rudenko, H. Seyfarth, B. Zalikhanov. First Module of the Forward Detector Proportional Chambers of the ANKE Spectrometer. IKP Annual Report 1995, KFA Julich, p.67.

38. G. Borchert, W. Ervtn, R. Koch, S. Mikirtichyants, H. Ohm, S. Yaschenko, B. Zalikhanov. Fast Multiwire Proportional Chamber with Dielectric Foil of the ANKE Forward Detector. IKP Annual Report 1998, KFA Julich, p.68.

39. А.П. Бабичев, Н.А.Бабушкина, А.М.Братковский и др.—Физические величины: Справочник. Энергоатомиздат, М., 1991.

40. JI.A. Бессонов. Теоретические основы электротехники. Электромагнитное поле. М., Высшая школа, 1986.

41. Ю.П. Райзер.—Физика газового разряда. М.: Наука, 1992.

42. А. Энгель. Ионизованные газы. Перевод с английского. Госиздат физико-математической литературы, М., 1959.

43. Б.Ж. Залиханов. Плазменный механизм разряда в проволочных камерах в режиме большого газового усиления. ЭЧАЯ, Т.29, ВЫП.5,1998.

44. П.А. Тишкин. —Экспериментальные методы ядерной физики. Издательство Ленинградского университета, 1970.

45. Industrial Electronics. GMBH, em Mini-Circuits Catalog.

46. H. Langenhagen, A.Yu. Petrus, B.Zh. Zalikhanov, N.I. Zhuravlev, H.R. Koch. Readout of the ANKE forvard MWPC's with a highly integrated system. IKP Annual Report 1996, KFA Jiilich, p.71.

47. G. Borchert, W. Erven, V. Komarov, A. Kulikov, R. Koch, A. Petrus, B.Zh. Zalikhanov, N.I. Zhuravlev, K. Zwoll.—Test of the readout elektronics with ANKE forward MWPC. IKP/COSY Annual Report, 1997, FZ Jiilich, p.61.

48. E.M. Gushcin, E.V. Komissarov, Yu.V. Musienko, A.A. Poblaguev, V.Z. Serdyuk, B.Zh. Zalikhanov.—"Fast beam chambers of the set-up ISTRA MNIM, A351, 1991, p.345.

49. Ю.В. Заневский. —Проволочные детекторы элементарных частиц. М.: Атомиз-дат, 1978.

50. В.З. Сердюк, Трековая система установки ИСТРА-М для изучения редких распадов К-мезонов.Диссертация на соискание учёной степени кандидата физико-математических наук. Дубна, 1996.

51. А.Д. Волков, Б.Ж. Залиханов, Г. Калмар и др., Дрефовые камеры вершинного детектора, Материалы 8-го Рабочего Совещания по Нейтринному Детектору ИФВЭ-ОИЯИ, Д1,2,13-88-90, Дубна, 1990, стр.101.

52. A.D. Volkov, A.V. Voskanian, O.G. Voskerchian, B.Zh. Zalikhanov et al., Metod for the calculation of charged particle momentum in magnetic spectrometers, NIM, vol. A 306, 1991, p.278.

53. B.M. Артёмов, B.H. Болотов, А.Д. Волков, E.H. Гущин, Г.А. Емельяненко, Б.Ж. Залиханов и др., Калибровка спектрометрического магнита установки ИСТРА-М на физическом процессе, Препринт ОИЯИ Р10-94-521, Дубна, 1994.

54. A.j. Ketikian, E.V. Komissarov, V.S. Kurbatov, I.N. Silin, Generalised kinematical fit in event reconstruction, NIM, A 314, 1992, p.572/

55. B.M. Артёмов, B.H. Болотов, А.Д. Волков, Г.А. Емельяненко, Б.Ж. Зали-ханов и др., Определение параметров формфакторов А+,Ао в распаде Кцз-распаде, Ядерная физика, 1997, том 60, № 2, с. 277-282.

56. В.М. Артёмов, В.Н. Болотов, А.Д. Волков, А.В. Восканян, Г.А. Емельяненко, Б.Ж. Залиханов и др., 7Г, е, /х идентификация частиц на установке ИСТРА-М, Препринт ОИЯИ Р1-95-346, Дубна, 1995.

57. Б.Ж. Залиханов, Ограничения на предельную загрузку высокоскоростных пропорциональных камер. Препринт ОИЯИ Р13-2006-118, Дубна, 2006. Принято для публикации в журнале Приборы и техника эксперимента.

58. A. Breskin, G. Charpak, F. Sauli, M. Atkinson, G. Schultz, Resent observations and measurements with high-accuracy drift chambers, NIM 124 (1975) 189-214.

59. G.C. Smith, E. Mathieson, IEEE Trans. Nucl. Sci., Vol. NS-34, No.l, p.410.

60. В. Мейлинг, Ф. Стари. Наносекундная импульсная техника. М.: Атомиздат, 1973.

61. А.П. Цитович. Ядерная радиоэлектроника. М.: Наука, 1967.

62. Е.Н. Гущин и др. Пропорциональные трубки на смеси фреон-14 + изобутан. -Препринт ИФВЭ 89 232, Серпухов, 1989.

63. F. Sauli, Principles of operation of multiwire proportional and drift chambers, CERN 77-09,1977/

64. Ю.Д. Королёв, Г.А. Месяц. —"Физика импульсного пробоя газов", М.: Наука, 1991.

65. R.W. Hendricks, Rev. Sci. Instr. 40 (1969) 1216.

66. A.P. Heinson and D.Rove, A comparisonof CFA + hydrocarbon fast gases for drift Chambers and straw tubes, NIM A321 (1992) 165-171/

67. Б.Ж. Залиханов, Особенности электронной лавины в режиме большого газового усиления, Письма в ЭЧАЯ, 2006, № 2(131), стр.81-100.

68. Б.Ж. Залиханов, Двойной зарядовый слой в сильноточной электронной лавине, Письма в ЭЧАЯ, 2006, № 3(132), стр.118-135.

69. Н. Sipila and V. Vanha-Honko, NIM 153 (1978) 461.

70. E. Mathieson, NIM A 249 (1986) 413.

71. А.И. Абрамов, Ю.А. Казанский, E.C. Матусевич. —Основы экспериментальной ядерной физики. М.: Атомиздат, 1970.

72. G. Gaukler et al., NIM (1977) 155 p.115.

73. Y.Y. Lachin, L.V. Miassoedov, I.V. Morozov et al.—Nucl. Instr. and Meth., A361, 1995, p.77.

74. S. Majewski et al.,Nucl. Instr. and Meth. 217 (1983) 265.

75. K. Genser and R. Walczak, Nucl. Instr. and Meth. A253 (1984) 264.

76. JI.JI. Курчанинов и др. Препринт ИФВЭ 89-131, Серпухов, 1989.

77. Г. Ретер, Электронные лавины и пробой в газах, пер. с англ. Мир, Москва (1968). '

78. Е.Е. Kunhard and W.W. Byszewski, Physical Review A, Vol.21, No 6 (1980).

79. Э.М. Базелян, Ю.П. Райзер, Искровой разряд, МФТИ, Москва (1997).

80. L.G. Christophorou et al., J.Phys. Chem. Ref. Data, V. 25, No. 5 (1996).

81. JI. Лёб, Основные процессы электрических разрядов в газах, пер. с англ. Госте-хиздат, Москва, Ленинград (1950).

82. С. Браун, Элементарные процессы в плазме газового разряда, пер. с англ. Атом-издат, Москва (1978).

83. Г. Френсис, Ионизационные явления в газах, пер.с англ. Атомиздат, М. (1964).

84. И.Е.Тамм, Основы теории электричества, Наука, Москва (1966).

85. С.П. Стрелков, Введение в теорию колебаний. М.: Наука, 1964. 437 с.

86. Ф. Крауфорд, Волны. Пер. с англ. М.: Наука, 1976. 527 с.

87. Д.А. Франк-Каменский: Плазма четвертое состояние вещества. Атомиздат, М., 1963.

88. Б.Н. Швылкин: Газовая электроника и физика плазмы в задачах. Наука М., 1978.

89. А.Ф. Александров, JI.C. Богданкевич, А.А. Рухадзе, Основы электродинамики плазмы, Высшая школа, М. 1988.

90. Н.С. Руденко, В.И. Сметанин. Механизм распространения стримеров на основе плазменных колебаний. Изв. вузов. Физика. 1977. №7, с.34-39.

91. О.А. Омаров, А.А. Рухадзе. О проявлении плазменной стадии развития лавины при искровом пробое газов. ЖТФ. 1980. Т. 50, вып. 3, с.536-539.

92. О.А. Омаров, А.А. Рухадзе, Г.А. Шнеерсон. ЖТФ. 1979. Т.49, вып.9, стр.1997.

93. Б.Ж. Залиханов Динамика формирования стримера и механизм его прорастания: Препринт ОИЯИ, Р13-2004-30, Дубна, 2004. 27 с.

94. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Механика. М.: Наука, 1965. 203 с.

95. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теория поля. М.: Наука, 1967. 460 с.

96. Яковленко С.И. Механизм распространения стримера к аноду и катоду, обусловленный размножением электронов фонаЖТФ. 2004. Т.34, вып.9, с.47-54.

97. Лозанский Э.Д., Фирсов О.Б. Теория искры. М.: Атомиздат, 1975. 271 с.

98. М. Atac, S. Kim, М. Mishina et al., NIM. 1983. V.205. p.113.

99. D. Buskulic, D. Casper, I. Debonis et al., NIM. 1995. V.A360. p.481.

100. В.Н. Болотов, Г.И. Бритвич, Б.Ж. Залиханов и др. Исследование пропорциональной камеры в плазменном режиме для электромагнитного калориметра. ПТЭ, 2001, № 2, с. 19-22.

101. U. Amaldi. Physica Scripta. 1981. V.23. р.409.

102. С.З. Беленький, Б.И. Максимов. ЖЭТФ. 1952ю Т.22. стр.102.

103. Yu.V. Zanevsky et al. A system of proportional wire chambers on-line computer. NIM, vol.97, 1971, p.68.

104. C. Bemporad et al. Performance of a system of proportional wire chambers. NIM, vol.80,1970, p.205.

105. D. Aebisher et al. A fast process and coding system for a set of multiwire proportional chambers. NIM, vol.99, 1972, p.405.

106. A.H. Walenta: Physica Scripta, v.23, 1981, 354.

107. Ю.А. Будагов, В. Глинка, Ф.П. Нагайцев, А.А. Омельяненко, М.Н. Омельянен-ко, А.А. Семенов, Б. Ситар, Й. Шпалек: Препринт ОИЯИ, 13-84-337, Дубна, 1984.

108. W.W.M. Allison, С.В. Brooks, L. Lyons, A.M. Romaya, P.D. Shield and A. McPherson: Nucl. Instr. and Meth., 163 (1979) 331.

109. V. Baruzzi, R. Carosio, F. Crijns, L. Gerdyukov, Y. Goldschmidtclermont et al: Nucl. Instr. and Meth., 207 (1983) 339.