Su alcune tecniche elettroniche per lo studio della radiazione cosmica

Riassunto

Vengono descritti alcuni circuiti elettronici usati presso il Centro di Fisica Nucleare per lo studio della radiazione cosmica. Riconosciuto attraverso un esame delle fotografie 1, 2, 3, 4, che esistono notevoli fluttuazioni in ampiezza e velocità di salita negli impulsi dei contatori di vario tipo, si è ritenuto necessario sostituire i tradizionali multivibratori di ingresso con stadi amplificatori dei quali si danno due diversi schemi. Si dà inoltre: 1) lo schema e relativa descrizione di una registrazione di coincidenze realizzata con diodi, avente un potere risolutivo misurato di 0,5 μsec; 2) lo schema di una “scala di demoltiplica” particolarmente stabile (funzionante con tensione anodica compresa fra 270 e 380 volt) con relativo circuito di numerazione a relais; 3) lo schema di una registrazione completa di anticoincidenze; vengono discusse le condizioni in cui una anticoincidenza presenta un rendimento uguale all'unità; 4) dopo aver accennato brevemente agli usuali metodi di introdurre dei ritardi per la misura dei piccoli intervalli di tempo, si descrive una tecnica messa a punto allo scopo di misurare le coincidenze di due eventi simultanei o, susseguentisi nel tempo con un ritardo compreso tra 0,5 μsec e 10 μsec circa, tra una camera di ionizzazione e dei contatori di G.M. Questa tecnica fa uso di un sincroscopio.

Summary

Some electronic techniques used in cosmic rays research are described.

A syncroscope, analysis of the wave form of the pulses of G. M. tubes is carried out. A set of photographs (fig. 1–4) shows that the various types of G. M. counters under test have a very different rise time of the pulses. Only the small and all-metallic ones seem to be useful in high resolving power coincidence circuits.

Taking into account the wave form of the pulses we have modified the usual coincidence circuits in order to obtain a high resolving power, (<1 μsec.).

The input multivibrator stage is substituted with pulses forming amplifier circuits (fig. 5, fig. 11). Diodes coincidence circuits (fig. 7) are employed as suggested byHowland, C. A. Schröder, J. D. Shippman jr. (R.S.I.,18,551, 1947).

We give the scheme of a coincidence circuit which has a measured resolving power of 0,5 μsec.

A scheme of scale (fig. 9) and mechanical recording circuit (fig. 10) are given as well.

All these circuits, used in airplane flights, show a very high stability.

We describe an anticoincidence circuit (fig. 13–14) which uses the same input stages. This circuit has a very high efficiency and can be used also to record delayed coincidences.

Electronic techniques used in recording delayed coincidences are briefly referred and discussed.

In order to eliminate some disadvantages we suggest a new method, which uses a cathode rays tube, sweeped by a syncroscope device (fig. 18–19).

All the circuits described are usually employed in cosmic rays researches performed by the «Centro di Fisica Nucleare e delle Particelle Elementari del Consiglio Nazionale delle Ricerche, Roma».