流光室

原理 基於氣體放電。它一般由三個電極隔成兩個空間間隔。中間電極接高電勢，邊上兩個電極接地。帶電粒子進入流光室並使室內的工作氣體（通常是90％的氖加10％的氦，或者用純氖或純氦）發生電離。如果電極之間的電壓很高，則被電離的電子就會產生雪崩式電離，並進一步發展成流光。如果所加的高壓脈衝時間很短(3～20ns)則雪崩發展至流光階段即停止，而不再繼續發展成火花擊穿。這樣，帶電粒子的徑跡就由一排流光點顯示出來。

流光室的記憶時間可以通過加入少量負電性氣體來調節。通常的調節範圍可以從小於1μs直到100μs。由於它的靈敏狀態是靠電信號獲得，流光室可以有效地在μs量級的時間內進行選擇觸發。因此，流光室可以與閃爍計數器、多絲正比室、漂移室等電子學探測器聯合使用，組成流光室譜儀。

性能 由於流光並沒有發展成火花擊穿，所以消耗電場的能量很小，使電場改變甚微，所以能夠以很高效率同時記錄很多根徑跡(可達 100根以上)。徑跡形成的幾率與徑跡同電場方向之間的夾角無關，即流光室是各向同性的。但是，徑跡的亮度並不各向同性，平行於電場的徑跡的亮度大，垂直於電場的徑跡的亮度小。一般流光的直徑為1mm左右，長度為5mm左右；精密流光室的流光直徑可達 150μm。流光室還可以測定帶電粒子徑跡的電離度。

發展動向 由於用拍照的方法來記錄事例，對物理實驗的完成周期和質量都有很大的限制，已有人對多種無底片記錄流光室事例的方法進行了研究。其中電荷耦合器件已經取得了很大的進展。電荷耦合器件對流光的靈敏度比目前最靈敏的底片還高，其空間分辨本領已達120μm。電荷耦合器件的輸出可以與計算機作在線連接，能直接給出帶電粒子的數據。全息流光室也已取得了進展。全息流光室除了可直接給出三維的記錄之外，還可以提高空間分辨本領。因為用單色激光作為光源可在雪崩發展的初期進行照相，這樣就改善了普通流光室要等待雪崩發展成流光才能照相所帶來的使空間分辨本領變差的情況。普通流光室照相的景深較小，而全息流光室可以在很大的景深範圍內有同樣高的空間解析度。充氫的流光室也已被研製出來。與氫泡室的不同在於氫流光室是能夠觸發控制的。它每秒可接受 106個或更多的束流粒子。因此它既可作為純質子靶。又同時可以作為探測器。由於氫氣的密度小，所以可以觀測很低能的反衝，例如20MeV/с的反衝質子的徑跡長達1cm（這麼低能的反衝質子在泡室中是不能測量甚至是看不見的）由於低的密度，因而庫侖散射及次級核散射小，所以徑跡的可測量部分大，因而可使動量測量誤差減小。全息氫流光室將是一個很有前途的探測器。它可在很大的束流能量範圍(MeV～TeV)工作，可以利用較簡單的各種不分離粒子束做出精度較高的工作。

參考書目

P. Rice-Evans,Spark, Streamer, Proportional and Drift Chambers, Richelieu Press, London, 1974.