Большая советсткая энциклопедия Совпадений метод (в физике)

Совпадений метод (в физике)

Совпадений метод, распространённый в ядерной физике метод исследования, основанный на применении совпадений схем и позволяющий устанавливать временные зависимости различных коррелирующих событий. Так, при изучении элементарных актов ядерных взаимодействий (например, частиц высоких энергий, получаемых в ускорителях заряженных частиц, с атомными ядрами) одним из основных методов установления последовательности появления вторичных частиц и гамма-квантов является регистрация совпадающих во времени электрических сигналов, которые поступают с детекторов ядерных излучений. При этом совпадающими называются такие сигналы, которые полностью либо частично перекрываются во времени (рис.). Практическое использование С. м. предполагает знание кривой совпадений — зависимости числа выходных сигналов схемы совпадений от временного сдвига Dt между входными электрическими сигналами. В идеальном случае — для двухканальной (двухвходовой) схемы совпадений с прямоугольными входными сигналами длительностью t — кривая совпадений также имеет прямоугольную форму. В реальных условиях из-за шумов и влияния различных статистических факторов кривая совпадений может приобретать форму кривой, характеризующей нормальное распределение. Ширина кривой на половине её высоты, называемая разрешающим временем Т_р, соответствует максимальной величине Dt между двумя событиями, удовлетворяющими условию одновременности, и определяется порогом срабатывания схемы совпадений.

С. м. позволяет резко уменьшить влияние на регистрацию ядерных взаимодействий т. н. случайных совпадений, возникающих в силу того, что наряду с изучаемыми событиями обычно имеет место большой поток фоновых сигналов. Если, например, появление фоновых сигналов носит чисто случайный характер и для одного детектора среднее число событий (сигналов) в единицу времени составляет n₁, их длительность t₁, а для др. детектора — n₂ и t₂, то число случайно совпадающих сигналов от двух детекторов равно n_cл @ n₁×n₂×(t₁ + t₂). Это число пропорционально времени взаимного перекрытия сигналов. Применение метода m-кратных совпадений даёт число случайных совпадений n_cл " m×n₁×... ×n_m×t^m–1 (при n×t < I и t₁ = t₂ =... = t_m). Обычно интервалы времени t лежат в пределах от 10^–9 до 10^–5 сек.

Лит.: Гольданский В. И., К уценко А. В., Подгорецкий М. И., Статистика отсчетов при регистрации ядерных частиц, М., 1959; Ковальский Е., Ядерная электроника, пер. с англ., М., 1972; Рехин Е. И., Чернов П. С., Метод совпадений, М., 1976.

И. В. Штраних.

t.