За длительный период работы во многих МПК на БАК неоднократно возникали большие скачки тока, приводившие к аварийному выключению высоковольтного питания. В большинстве случаев поведение тока схоже с эффектом Мальтера и имеет спонтанный характер и точечную локализацию. Многочисленные ресурсные испытания лабораторных и полномасштабных образцов МПК экспериментов CMS и LHCb показали, что даже аккумулированный заряд на анодных проволочках эквивалентный по величине 30-50 годам работы в эксперименте, не приводит к выходу детекторов из строя и появлению спонтанных самоподдерживающихся токов. Стало очевидно, что природа источников таких токов связана с уникальными условиями работы МПК в эксперименте на БАК. Результаты комплексных исследований МПК, где регулярно возникали спонтанные токи в десятки микроампер показывают, что на катодах детекторов формируются наноуглеродные графитоподобные образования. Именно появление образований из наноуглерода на катоде является причиной возникновения спонтанных самоподдерживающихся токов в МПК.
Speaker: G.E. Gavrilov (HEPD PNPI)
Subject: The nature of spontaneous self-sustained current sources
in multiwire proportional chambers of LHC experiments
A N N O T A T I O N
Over a long period of operation, large current spikes have repeatedly occurred in many multiwire proportional chambers (MWPCs) at the LHC, causing the emergency shutdown of the high-voltage power supply. In most cases, the behavior of the current is typically characterized by a spontaneous nature and point localization, which is comparable to the Malter effect. Numerous life tests of laboratory and full-scale MWPC samples of the CMS and LHCb experiments have shown that even the accumulated charge on anode wires equivalent in magnitude to 30-50 years of operation in the experiment does not lead to the failure of the detectors or the emergence of spontaneous self-sustaining currents. It became obvious that the nature of sources of such currents is associated with the unique operating conditions of an MWPC in the LHC experiment. Results of the complex studies of MWPCs, where spontaneous currents of tens of microamperes regularly appeared, show that nanocarbon graphite-like structures are formed on the detector cathodes. It is the nanocarbon structures on the copper foil of the cathode that cause spontaneous self-sustained currents in an MWPC.
PNPI