Calibration of Imaging Plates for Detecting Charged Particles

Cover Page

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Information about charged particles emitted by plasma of high-current discharges is of interest both from the point of view of understanding the fundamental processes occurring in pulsed plasma and for applied problems. Compact magnetic spectrometers based on permanent magnets make it possible to measure the flux of charged particles from a plasma under conditions of strong electromagnetic noise. Imaging plates (IP) are one of the most commonly used types of detectors for detecting charged particles in laser-plasma and electric-discharge experiments. This paper presents the results of calibration of the BAS-MS IP when detecting electrons and the BAS-TR IP when detecting helium and tungsten ions. Calibration dependences of the sensitivity of the BAS-MS IP for electrons in the energy range of 0.65–50 MeV and the sensitivity of the BAS-TR IP for tungsten ions in the energy range from 20 eV to 650 keV are obtained, taking into account the angles of incidence of particles on the detector.

About the authors

A. O. Khurchiev

National Research Center Kurchatov Institute

Email: ayuxa@inbox.ru
123182, Moscow, Russia

V. A. Panyushkin

National Research Center Kurchatov Institute

Email: kantsyrev@itep.ru
123182, Moscow, Russia

A. V. Skoblyakov

National Research Center Kurchatov Institute

Email: kantsyrev@itep.ru
123182, Moscow, Russia

A. V. Kantsyrev

National Research Center Kurchatov Institute

Email: kantsyrev@itep.ru
123182, Moscow, Russia

A. A. Golubev

National Research Center Kurchatov Institute

Email: kantsyrev@itep.ru
123182, Moscow, Russia

R. O. Gavrilin

National Research Center Kurchatov Institute

Email: kantsyrev@itep.ru
123182, Moscow, Russia

A. V. Bogdanov

National Research Center Kurchatov Institute

Email: kantsyrev@itep.ru
123182, Moscow, Russia

E. M. Ladygina

National Research Center Kurchatov Institute

Email: kantsyrev@itep.ru
123182, Moscow, Russia

S. A. Vysotskii

National Research Center Kurchatov Institute

Author for correspondence.
Email: kantsyrev@itep.ru
123182, Moscow, Russia

References

  1. Miyahara J., Takahashi K., Amemiya Y., Kamiya N., Satow Y. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 1986. V. 246. P. 572. https://doi.org/10.1016/0168-9002(86)90156-7
  2. Amemiya Y., Miyahara J. // Nature. 1988. V. 336. P. 89. https://doi.org/10.1038/336089a0
  3. Tanaka K.A., Yabuuchi T., Sato T., Kodama R., Kitagawa Y., Takahashi T., Ikeda T., Honda Y., Okuda S. // Rev. Sci. Instrum. 2005. V. 76. P. 013507. https://doi.org/10.1063/1.1824371
  4. Boutoux G., Rabhi N., Batani D., Binet A., Ducret J.E., Jakubowska K., Nègre J.P., Reverdin C., Thfoin I. // Rev. Sci. Instrum. 2015. V. 86. P. 113304. https://doi.org/10.1063/1.4936141
  5. Singh S., Slavicek T., Hodak R., Versaci R., Pridal P., Kumar D. // Rev. Sci. Instrum. 2017. V. 88. P. 075105. https://doi.org/10.1063/1.4993921
  6. Bonnet T., Comet M., Denis-Petit D., Gobet F., Hannachi F., Tarisien M., Versteegen M., Aléonard M. // Rev. Sci. Instrum. 2013. V. 84. P. 103510. https://doi.org/10.1063/1.4826084
  7. Bonnet T., Comet M., Denis-Petit D., Gobet F., Hannachi F., Tarisien M., Versteegen M., Aléonard M. // Rev. Sci. Instrum. 2013. V. 84. P. 013508. https://doi.org/10.1063/1.4775719
  8. Freeman C.G., Fiksel G., Stoeckl C., Sinenian N., Canfield M.J., Graeper G.B., Lombardo A.T., Stillman C.R., Padalino S.J., Mileham C., Sangster T.C., Frenje J.A. // Rev. Sci. Instrum. 2011. V. 82. P. 073301. https://doi.org/10.1063/1.3606446
  9. Doria D., Kar S., Ahmed H., Alejo A., Fernandez J., Cerchez M., Gray R.J., Hanton F., MacLellan D.A., McKenna P., Najmudin Z., Neely D., Romagnani L., Ruiz J.A., Sarri G., Scullion C., Streeter M., Swantusch M., Willi O., Zepf M., Borghesi M. // Rev. Sci. Instrum. 2015. V. 86. P. 123302. https://doi.org/10.1063/1.4935582
  10. Kojima S., Miyatake T., Inoue S., Dinh T.H., Hasegawa N., Mori M., Sakaki H., Nishiuchi M., Dover N.P., Yamamoto Y., Sasaki T., Ito F., Kondo K., Yamanaka T., Hashida M., Sakabe S., Nishikino M., Kondo K. // Rev. Sci. Instrum. 2021. V. 92. P. 033306. https://doi.org/10.1063/5.0035618
  11. Won J., Song J., Palaniyappan S., Gautier D.C., Jeong W., Fernández J.C., Bang W. // Appl. Sci. 2021. V. 11. P. 820. https://doi.org/10.3390/app11020820
  12. Strehlow J., Forestier-Colleoni P., McGuffey C., Bailly-Grandvaux M., Daykin T.S., McCary E., Peebles J., Revet G., Zhang S., Ditmire T., Donovan M., Dyer G., Fuchs J., Gaul E.W., Higginson D.P. et al. // Rev. Sci. Instrum. 2019. V. 90. P. 083302. https://doi.org/10.1063/1.5109783
  13. Nishiuchi M., Sakaki H., Dover N.P., Miyahara T., Shiokawa K., Manabe S., Miyatake T., Kondo Ko., Kondo Ke., Iwata Y., Watanabe Y., Kondo Ki. // Rev. Sci. Instrum. 2020. V. 91.P. 093305. https://doi.org/10.1063/5.0016515
  14. Zeil K., Kraft S.D., Jochmann A., Kroll F., Jahr W., Schramm U., Karsch L., Pawelke J., Hidding B., Pretzler G. // Rev. Sci. Instrum. 2010. V. 81. P. 013307. https://doi.org/10.1063/1.3284524
  15. Ingenito F., Andreoli P., Batani D., Boutoux G., Cipriani M., Consoli F., Cristofari G., Curcio A., De Angelis R., Di Giorgio G., Ducret J., Forestier-Colleoni P., Hulin S., Jakubowska K., Rabhi N. // JINST. 2016. V. 11(5). P. C05012. https://doi.org/10.1088/1748-0221/11/05/C05012
  16. https://www.duerrdental.com/en/products/imaging/intraoral-diagnostics/vistascan-mini-view/
  17. Nave G., Sansonetti C.J., Szabo C.I., Curry J.J., Smil-lie D.G. // Rev. Sci. Instrum. 2011. V. 82. P. 013107. https://doi.org/10.1063/1.3529879
  18. Lelasseux V., Fuchs J. // JINST. 2020. V. 15. P. 004002. https://doi.org/10.1088/1748-0221/15/04/P04002
  19. http://www.srim.org/
  20. http://geant4-userdoc.web.cern.ch/geant4-userdoc/UsersGuides/ForApplicationDeveloper/fo/BookForApplicationDevelopers.pdf
  21. Chen H., Back N.L., Bartal T., Beg F.N., Eder D.C., link A. J., MacPhee A.G., Ping Y., Song P.M., Throop A., Van Woerkom L. // Rev. Sci. Instrum. 2008. V. 79. P. 033301. https://doi.org/10.1063/1.2885045

Supplementary files


Copyright (c) 2023 А.О. Хурчиев, В.А. Панюшкин, А.В. Скобляков, А.В. Канцырев, А.А. Голубев, Р.О. Гаврилин, А.В. Богданов, Е.М. Ладыгина, С.А. Высоцкий

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».