多步雪崩室(multistep avalanche chamber)是指利用两级或更多 级
电离雪崩放大过程的粒子
探测器。1979年由G.
夏帕克提出。
基本以两级
多丝正比室和
漂移室为基础。
粒子进入第一个多丝正比室后,阳极丝附近产生气体
电子雪崩放大,称为预放大。倍增后的电子,有一部分通过栅网状电极后进入漂移区,并进一步
漂移到第二多丝正比室区,在
阳极附近又发生电子雪崩
放大。这样从第二级阳极丝
输出的
信号就同两级
气体放大
因子的
乘积成
正比。常在两级漂移区之间加一个“门控”脉冲电极,选择适当的
时间开门,当
雪崩电子到达该
电极时恰能通过,以便减少其他杂乱信号。提出多步雪崩室的目的,是为克服当粒子束流很高时 [超过104/(秒·毫米2)],正离子
空间电荷效应(见
正比计数器)使得一级多丝正比室的阴阳极间的有效
电场降低,且不能施加过高
电压以防
电击穿,因此
气体放 大
因子受到限制(≤104)。这样采用多步雪崩放大
方法就可在很高的粒子流强下仍能获得较大的信号。多步雪崩室有利于在高计数率下 [≥105/(秒·毫米2),时间分辨约10
纳秒] 测量带电
粒子束流精密位置
分布,也常用以测量
切伦科夫探测器输出的
光子和
X射线等弱信号。这时需在第一级多丝正比室前加一层转换体使它们转换成多丝室能探测的
带电粒子。