Rev. Phys. Appl. (Paris) 7, 357-365 (1972)
DOI: 10.1051/rphysap:0197200704035700

Étude expérimentale et théorique de l'amplification gazeuse dans un compteur proportionnel cylindrique à basse pression

M. Cukier, P. Dhez et P. Jaegle

Laboratoire de Chimie Physique « Matière et Rayonnement » Associé au CNRS Université de Paris VI, Bâtiment 350, Centre d'Orsay, 91-Orsay

Abstract
The purpose of this work is the study of the optimal efficiency of a cylindrical proportional counter used as a ,detector for soft X ray radiation. We study the experimental gas gain until the gas amplification coefficient reaches the value 10 3 for a methane pressure lower than one hundred torrs and a counter voltage of about one thousand volts. We explain how the counter can work as an integrating flow detector. At low pressures, the usual analytical gas amplification formulas are not available. Hence, using a simple physical assumption we perform calculations which simulate an electronic avalanche. The three ajustable parameters used in this method can be given a physical interpretation.

Résumé
Ce travail a pour but l'utilisation dans les conditions optimales d'un compteur proportionnel cylindrique comme détecteur pour des rayonnements peu énergétiques du domaine X ultra mou. Nous étudions expérimentalement l'amplification gazeuse jusqu'à une valeur de 103, pour des pressions de méthane inférieures à une centaine de torrs et des tensions électriques de l'ordre du millier de volts. Nous présentons un certain nombre de remarques concernant le fonctionnement du compteur en intégrateur de flux. Aux basses pressions, les formules analytiques usuelles de l'amplification sont inutilisables. Nous simulons donc en ordinateur une avalanche électronique à partir d'hypothèses physiques simples. Ce calcul qui utilise trois paramètres ajustables dont on peut donner une interprétation physique, rend compte de l'ensemble des résultats expérimentaux.

PACS
2940B - Ionisation chambers.
5280 - Electric discharges.
2315 - Gas discharges.
7420 - Particle and radiation detection and measurement.

Key words
ionisation of gases -- proportional counters -- X ray detection and measurement -- gas amplification -- low pressure -- proportional cylindrical counter