Time projection chamber
ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಟೈಮ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಚೇಂಬರ್ (ಟಿಪಿಸಿ) ಎಂಬುದು ಒಂದು ರೀತಿಯ ಕಣ ಶೋಧಕವಾಗಿದ್ದು, ಇದು ಕಣಗಳ ಪಥ ಅಥವಾ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸಲು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅನಿಲ ಅಥವಾ ದ್ರವದ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಪರಿಮಾಣದೊಂದಿಗೆ ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸ ಮೂಲ ಟಿಪಿಸಿಯನ್ನು 1970ರ ದಶಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಲಾರೆನ್ಸ್ ಬರ್ಕ್ಲಿ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಅಮೆರಿಕದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ ಡೇವಿಡ್ ಆರ್. ನೈಗ್ರೆನ್ ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಇದರ ಮೊದಲ ಪ್ರಮುಖ ಅನ್ವಯವು ಪಿಇಪಿ-4 ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿತ್ತು, ಇದು ಎಸ್ಎಲ್ಎಸಿಯಲ್ಲಿನ ಪಿಇಪಿ ಶೇಖರಣಾ ವಲಯದಲ್ಲಿನ 29 ಜಿಇವಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಘರ್ಷಣೆಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿತು. ಟೈಮ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಚೇಂಬರ್ ಸ್ಥಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ತುಂಬಿದ ಪತ್ತೆ ಪರಿಮಾಣವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸವು (ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವಿನ್ಯಾಸ) ಬಹು-ತಂತಿ ಅನುಪಾತದ ಕೋಣೆಗಳನ್ನು (ಎಂಡಬ್ಲ್ಯೂಪಿಸಿ) ಹೊಂದಿರುವ ಸಿಲಿಂಡರಾಕಾರದ ಕೋಣೆಯಾಗಿದೆ. ಅದರ ಉದ್ದಕ್ಕೂ, ಚೇಂಬರ್ ಅನ್ನು ಕೇಂದ್ರ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಡಿಸ್ಕ್ ಮೂಲಕ ಅರ್ಧಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಕೇಂದ್ರ ಮತ್ತು ಅಂತಿಮ ಫಲಕಗಳ ನಡುವೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುತ್ತದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, ಅನಿಲದ ಅಯಾನೀಕರಣದಿಂದ ಬರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಪ್ರಸರಣವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು, ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿ ಸಿಲಿಂಡರ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅನ್ವಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಅನಿಲದ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋದಾಗ, ಒಂದು ಕಣವು ಅದರ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಅಯಾನೀಕರಣವನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ. ಅಯಾನೀಕರಣ ಘಟನೆಯಿಂದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ MWPC ಗೆ ಚಲಿಸುವ ಸಮಯವನ್ನು ಅಳೆಯುವ ಮೂಲಕ z ನಿರ್ದೇಶಾಂಕವನ್ನು (ಸಿಲಿಂಡರ್ ಅಕ್ಷದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ) ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಚೇಂಬರ್ನ ಸಾಮಾನ್ಯ ತಂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಇರುವ ಎಮ್. ಡಬ್ಲ್ಯೂ. ಪಿ. ಸಿ. ಯನ್ನು, ರೇಡಿಯಲ್ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ಅಜಿಮುತಲ್ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಆನೋಡ್ ತಂತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಜೋಡಿಸಲಾಗಿದೆ, r. ಅಜಿಮುತಲ್ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಪಡೆಯಲು, ಪ್ರತಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಸಮತಲವನ್ನು ರೇಡಿಯಲ್ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾನ-ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವಿಕೆಯ ಇತರ ವಿಧಾನಗಳು ಹೆಚ್ಚು ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲ್ಪಟ್ಟಿವೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಪರಮಾಣು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಮಯ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣ ಕೋಣೆಗಳ ಹೆಚ್ಚಿದ ಅನ್ವಯದೊಂದಿಗೆ. ಇವುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಿಭಜಿತ ಆನೋಡ್ ಫಲಕವನ್ನು ಕೇವಲ ಫ್ರಿಸ್ಚ್ ಗ್ರಿಡ್ ಅಥವಾ ಅನಿಲ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ನಂತಹ ಸಕ್ರಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಗುಣಾಕಾರ ಅಂಶದೊಂದಿಗೆ ಸಂಯೋಜಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಹೊಸ ಟಿಪಿಸಿಗಳು ಸಮತಟ್ಟಾದ ರೇಖಾಗಣಿತದ ಪರವಾಗಿ ಅಕ್ಷೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಿಲಿಂಡರ್ನ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ರೇಖಾಗಣಿತದಿಂದ ಅಥವಾ ರೇಡಿಯಲ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಿಲಿಂಡರ್ನ ಪರವಾಗಿ ನಿರ್ಗಮಿಸುತ್ತವೆ. ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಹಿಂದಿನ ಸಂಶೋಧಕರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಿಇಆರ್ಎನ್ ಎನ್ಎ49 ಮತ್ತು ಎನ್ಎ35 ಪ್ರಯೋಗಗಳಂತಹ ಕಿರಣದ ರೇಖೆಯ ಮೇಲೆ ಅಥವಾ ಕೆಳಗೆ ನೇರವಾಗಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಹೆಚ್ಚು ಸರಳೀಕೃತ ಬಾಕ್ಸ್-ಆಕಾರದ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯನ್ನು ಬಳಸಿದರು. ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಆರ್ಗಾನ್ ಟೈಮ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಚೇಂಬರ್ (ಎಲ್ಎಆರ್ಟಿಪಿಸಿ) 1974 ರಲ್ಲಿ, ವಿಲಿಯಂ ಜೆ. ವಿಲ್ಲೀಸ್ ಮತ್ತು ವೆಲ್ಜ್ಕೊ ರಾಡೆಕಾ ಅವರು ದ್ರವ ಆರ್ಗಾನ್ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಅನಿಲ ಅಯಾನೀಕರಣ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂಭವಿಸುವ ವರ್ಧನೆಯಿಲ್ಲದೆ ಒಟ್ಟು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಕ್ಯಾಲೊರಿಮೆಟ್ರಿ ಸಾಧ್ಯ ಎಂದು ತೋರಿಸಿದರು. ಈ ನಿರ್ಣಾಯಕ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ನೈಗ್ರೆನ್ನ ಮೂಲ ವಿನ್ಯಾಸದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ ಟೈಮ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಚೇಂಬರ್ನ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಿತು, ಆದರೆ ಅನಿಲದ ಬದಲಿಗೆ ದ್ರವ ಆರ್ಗಾನ್ ಅನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸಿತು. 1976ರಲ್ಲಿ, ಹರ್ಬರ್ಟ್ ಎಚ್. ಚೆನ್, ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ, ಇರ್ವಿನ್ ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಲಿಫೋರ್ನಿಯಾ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿಯ ಸಹಯೋಗಿಗಳೊಂದಿಗೆ, ಟೈಮ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಚೇಂಬರ್ನಲ್ಲಿ (ಎಲ್ಎಆರ್ಟಿಪಿಸಿ) ದ್ರವ ಆರ್ಗಾನ್ನ ಆರಂಭಿಕ ಬಳಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಅಂತಹ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನೊಂದಿಗೆ ಚೆನ್ ಅವರ ಆರಂಭಿಕ ಗುರಿಗಳು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ-ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಚದುರುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುವುದಾಗಿತ್ತು, ಆದರೆ ಗುರಿಗಳು ಸೌರ ಅಥವಾ ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳು ಅಥವಾ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ವಿಕಸನಗೊಂಡವು. 1977ರಲ್ಲಿ, ಕಾರ್ಲೊ ರುಬ್ಬಿಯಾ ಸ್ವತಂತ್ರವಾಗಿ, ಮತ್ತು ಬಹುತೇಕ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ, ಅಪರೂಪದ ಘಟನೆಯ ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಯೋಗಗಳಿಗಾಗಿ ಸಿಇಆರ್ಎನ್ ನಲ್ಲಿ ಎಲ್ಎಆರ್ಟಿಪಿಸಿಯನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಲು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿದರು. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಲಿಕ್ವಿಡ್ ಆರ್ಗಾನ್ ಹಲವಾರು ಕಾರಣಗಳಿಗಾಗಿ ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಪ್ರಯೋಜನಕಾರಿಯಾಗಿದೆ. ಆರ್ಗಾನ್ ಒಂದು ಉದಾತ್ತ ಅಂಶವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋನೆಜಿಟಿವಿಟಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದರೆ ಅಯಾನೀಕರಿಸುವ ವಿಕಿರಣದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ರೀಡ್ಔಟ್ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಆವೇಶದ ಕಣವು ಹಾದುಹೋದಾಗ ಆರ್ಗಾನ್ ಸಹ ಹೊಳೆಯುತ್ತದೆ, ಹಾದುಹೋಗುವ ಕಣವು ಆರ್ಗಾನ್ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಶಕ್ತಿಗೆ ಅನುಪಾತದಲ್ಲಿರುವ ಹಲವಾರು ಹೊಳೆಯುವ ಫೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಬಿಡುಗಡೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ದ್ರವ ಆರ್ಗಾನ್ ಸಹ ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಗ್ಗವಾಗಿದ್ದು, ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಆರ್ಥಿಕವಾಗಿ ಕಾರ್ಯಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ದ್ರವ ಆರ್ಗಾನ್ ಅನ್ನು ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಾಧ್ಯಮವಾಗಿ ಬಳಸುವ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪ್ರೇರಣೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಅದರ ಸಾಂದ್ರತೆಯಾಗಿದೆ. ದ್ರವರೂಪದ ಆರ್ಗಾನ್ ನೈಗ್ರೆನ್ನ ಟಿಪಿಸಿ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಬಳಸುವ ಅನಿಲಕ್ಕಿಂತ ಸುಮಾರು ಒಂದು ಸಾವಿರ ಪಟ್ಟು ದಟ್ಟವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು ಒಂದು ಸಾವಿರ ಅಂಶದಿಂದ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಕಣದ ಸಾಧ್ಯತೆಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯವು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಉಪಯುಕ್ತವಾಗಿದೆ, ಅಲ್ಲಿ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ-ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಾನ್ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಾಸ್ಸೆಕ್ಷನ್ಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿರುತ್ತವೆ. ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಎಲ್. ಎ. ಆರ್. ಟಿ. ಪಿ. ಸಿ. ಯ ದೇಹವು ಮೂರು ಭಾಗಗಳಿಂದ ರೂಪುಗೊಂಡಿದೆ. ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನ ಒಂದು ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಸಮತಲವಿದೆ, ಇದನ್ನು ಟಿಪಿಸಿಯಾದ್ಯಂತ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದನ್ನು ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿರುವ ನಿಖರವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಜ್ಯಾಮಿತಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿದ್ದರೂ, ಈ ಹೈ-ವೋಲ್ಟೇಜ್ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ನ ಉದ್ದಕ್ಕೂ 500 ವಿ/ಸೆಂ. ಮೀ. ನ ಹರಿವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಸಮತಲದ ಎದುರು ಬದಿಯಲ್ಲಿ ಕ್ಯಾಥೋಡ್ಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ (ಕಡಿಮೆ ಋಣಾತ್ಮಕ) ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಲಾದ ಆನೋಡ್ ತಂತಿ ಸಮತಲಗಳ ಒಂದು ಗುಂಪಿದೆ. ಪ್ರತಿ ಸಮತಲವನ್ನು ಅದರ ನೆರೆಹೊರೆಯವರಿಂದ ಸಣ್ಣ ಅಂತರದಿಂದ ಬೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ 1 ಸೆಂ. ಒಂದು ಸಮತಲವು ಕೆಲವು ಮಿಲಿಮೀಟರ್ ಅಂತರದ ಅನೇಕ ಸಮಾನಾಂತರ ವಾಹಕ ತಂತಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ತಂತಿಗಳು ಲಂಬಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಇರುವ ಕೋನವು ಸಮತಲದಿಂದ ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಟ್ಟಾಗಿ, ಈ ಸಮತಲಗಳು ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳಿಂದ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಓದುತ್ತವೆ. ಎನ್ ಆನೋಡ್ ತಂತಿ ಸಮತಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಶೋಧಕಕ್ಕೆ, ಒಳಗಿನ ಎನ್-1 ಸಮತಲಗಳನ್ನು ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಸಮತಲಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಹೊರ ಸಮತಲಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ (ಹೆಚ್ಚು ಋಣಾತ್ಮಕ) ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಸಲಾಗಿದೆ, ಇದು ಚಲಿಸುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಅವುಗಳ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಈವೆಂಟ್ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಪ್ರೇರೇಪಿಸುತ್ತದೆ. ಹೊರಗಿನ ಸಮತಲವನ್ನು ಕಲೆಕ್ಷನ್ ಪ್ಲೇನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಈ ತಂತಿಗಳ ಮೇಲೆ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಿ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಸಂಕೇತಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಭಿನ್ನ ತಂತಿ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳೊಂದಿಗೆ ಅನೇಕ ಸಮತಲಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದು ಎರಡು ಆಯಾಮದ ಘಟನೆಯ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಮೂರನೇ ಆಯಾಮವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಸಮಯಗಳಿಂದ ಕಂಡುಬರುತ್ತದೆ. ಮೂರನೆಯ ಭಾಗವು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ನಡುವಿನ ಕ್ಷೇತ್ರ ಪಂಜರವಾಗಿದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರ ಪಂಜರವು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ನಡುವೆ ಏಕರೂಪದ ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಿಂದಾಗಿ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪಥಗಳು ಅಯಾನೀಕರಣದ ಬಿಂದು ಮತ್ತು ಆನೋಡ್ ಸಮತಲದ ನಡುವಿನ ಕಡಿಮೆ ಮಾರ್ಗದಿಂದ ಸಾಧ್ಯವಾದಷ್ಟು ಕಡಿಮೆ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಘಟನೆಯ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕಣಗಳ ಪಥದ ವಿರೂಪವನ್ನು ತಡೆಗಟ್ಟುವ ಉದ್ದೇಶವನ್ನು ಇದು ಹೊಂದಿದೆ. ಬೆಳಕು-ಸಂಗ್ರಹಣಾ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮೂಲ ಎಲ್. ಎ. ಆರ್. ಟಿ. ಪಿ. ಸಿ. ಯೊಂದಿಗೆ ಒಂದು ಘಟನೆಯಿಂದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಹೊಳೆಯುವ ಬೆಳಕಿನ ಮೂಲಕ ಹೊರತೆಗೆಯುವ ಸಾಧನವಾಗಿ ಇರುತ್ತದೆ. ಇದು ಪ್ರಚೋದಿಸುವಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಡಿಟೆಕ್ಟರ್ ಮೂಲಕ ಕಣವು ಹಾದುಹೋದ ನಂತರ ನ್ಯಾನೊ ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಾಂತಿಯುತ ಬೆಳಕನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸುತ್ತದೆ. ಇದು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ (1000 ಪಟ್ಟುಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ) ಸ್ವತಂತ್ರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಂತಿಯ ಸಮತಲಗಳಿಗೆ ಚಲಿಸಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಒಂದು ಘಟನೆಗೆ ಪ್ರಚೋದಕ ಸಮಯವಾಗಿ (t0) ಸಿಂಟಿಲೇಷನ್ ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಸಂಗ್ರಹ ಸಮಯವನ್ನು ಗುರುತಿಸಲು ಇದು ಸಾಕಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಪ್ರಚೋದಕ ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಸಮಯವನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಬಹುದು, ಇದು ಘಟನೆಯ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣವನ್ನು ಶಕ್ತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಪ್ರಚೋದಕ ಸಮಯವನ್ನು ಗುರುತಿಸುವ ಏಕೈಕ ವಿಧಾನವಲ್ಲವಾದರೂ, ಸೂಪರ್ನೋವಾ ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯಂತಹ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲು ಅವು ಅಗತ್ಯವಾಗಿವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಕೊಳೆತ ಅಥವಾ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಳಗಾಗುವ ಕಣಗಳು ಮಾನವ ನಿರ್ಮಿತ ವೇಗವರ್ಧಕದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕಣಗಳ ಕಿರಣದ ಸಮಯ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ. ಫೋಟೊಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ ಟ್ಯೂಬ್ಗಳು, ಲೈಟ್ ಗೈಡ್ಗಳು ಮತ್ತು ಸಿಲಿಕಾನ್ ಫೋಟೊಮಲ್ಟಿಪ್ಲೈಯರ್ಗಳು ಈ ಬೆಳಕನ್ನು ಸಂಗ್ರಹಿಸಲು ಬಳಸುವ ಉಪಕರಣಗಳಿಗೆ ಉದಾಹರಣೆಗಳಾಗಿವೆ. ಇವುಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಪರಿಮಾಣದ ಹೊರಗೆ ಇರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದು ವಿಶಿಷ್ಟವಾದ ಎಲ್. ಎ. ಆರ್. ಟಿ. ಪಿ. ಸಿ. ಯಲ್ಲಿ, ಪ್ರತಿ ಆನೋಡ್ ಸಮತಲದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ತಂತಿಯು ಆರ್. ಸಿ. ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನ ಭಾಗವಾಗಿದ್ದು, ತಂತಿಯು ಸ್ವತಃ ಪ್ರತಿರೋಧಕ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ನಡುವೆ ಇರುತ್ತದೆ. ರೆಸಿಸ್ಟರ್ನ ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯನ್ನು ಬಯಾಸ್ ವೋಲ್ಟೇಜ್ಗೆ ತಂತಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಪಾಸಿಟರ್ನ ಇನ್ನೊಂದು ತುದಿಯನ್ನು ಫ್ರಂಟ್-ಎಂಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ಗೆ ತಂತಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಫ್ರಂಟ್-ಎಂಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್ನಲ್ಲಿನ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ವರ್ಧಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟೈಸ್ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಸಮಯದ ಕಾರ್ಯವಾಗಿ ಈ ವರ್ಧಿತ ಮತ್ತು ಡಿಜಿಟಲೀಕರಣಗೊಂಡ ಪ್ರವಾಹವು ಈವೆಂಟ್ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಾಣಕ್ಕೆ ರವಾನೆಯಾಗುವ "ಸಿಗ್ನಲ್" ಆಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆನೋಡ್ ಸಮತಲ ತಂತಿಗೆ, ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಸಂಕೇತವು ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಅದು ತಂತಿಯು ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಸಮತಲದಲ್ಲಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ಸಂಗ್ರಹ ಸಮತಲದಲ್ಲಿದೆಯೇ ಎಂಬುದರ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಪ್ಲೇನ್ನಲ್ಲಿ ತಂತಿಯ ಕಡೆಗೆ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಅದು ತಂತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ, ಔಟ್ಪುಟ್ ಪ್ರವಾಹದಲ್ಲಿ "ಬಂಪ್" ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತಂತಿಯಿಂದ ದೂರ ಚಲಿಸುವಾಗ, ಅದು ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಪ್ರವಾಹವನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ, ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ ವಿರುದ್ಧ ಚಿಹ್ನೆಯ ಔಟ್ಪುಟ್ "ಬಂಪ್" ಅನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಇದರ ಫಲಿತಾಂಶವು ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಸಂಕೇತವಾಗಿದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಸಂಗ್ರಹ ಸಮತಲ ತಂತಿಯ ಸಂಕೇತಗಳು ಏಕಧ್ರುವೀಯವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ ಆದರೆ ಅದರ ಮೂಲಕ "ಸಂಗ್ರಹಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ". ಈ ಎರಡೂ ಜ್ಯಾಮಿತಿಗಳಿಗೆ, ದೊಡ್ಡ ಸಿಗ್ನಲ್ ವೈಶಾಲ್ಯವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಡ್ರಿಫ್ಟ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ತಂತಿಯ ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ (ಇಂಡಕ್ಷನ್ ಪ್ಲೇನ್ಗಳಿಗಾಗಿ) ಅಥವಾ ಅದರಿಂದ ಸಂಗ್ರಹಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ (ಕಲೆಕ್ಷನ್ ಪ್ಲೇನ್ಗಾಗಿ) ಎಂದು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆನೋಡ್ ಸಮತಲದಲ್ಲಿರುವ ಎಲ್ಲಾ ತಂತಿಗಳ ಸಿಗ್ನಲ್ ರೀಡ್ಔಟ್ ಅನ್ನು ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ 2ಡಿ ಚಿತ್ರವಾಗಿ ಆಯೋಜಿಸಬಹುದು. ಅಂತಹ ಚಿತ್ರವು 2ಡಿ ಸಮತಲದ ಮೇಲೆ 3ಡಿ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣವಾಗಿದ್ದು, ಅದರ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಾಹಕವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಆನೋಡ್ ಸಮತಲದಲ್ಲಿರುವ ತಂತಿಗಳಿಗೆ ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಆನೋಡ್ ಸಮತಲಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾದ 2ಡಿ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟುಗೂಡಿಸಿ 3ಡಿ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಪುನರ್ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ದ್ವಿ-ಹಂತದ ಟಿಪಿಸಿ ತಂತ್ರವನ್ನು ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ 1970 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಆರ್ಗಾನ್ ಬಳಸಿ ವಿಕಿರಣ ಪತ್ತೆಗಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಲಾಯಿತು. ಜೆಪ್ಲಿನ್ ಕಾರ್ಯಕ್ರಮವು ಡಬ್ಲ್ಯು. ಐ. ಎಂ. ಪಿ. ಹುಡುಕಾಟಗಳಿಗಾಗಿ ಎರಡು-ಹಂತದ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಬಳಕೆಯನ್ನು ಪ್ರವರ್ತಿಸಿತು. ಕ್ಸೆನಾನ್ ಮತ್ತು ಲುಕ್ಸ್ ಸರಣಿ ಶೋಧಕಗಳು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಈ ಉಪಕರಣದ ಅತ್ಯಾಧುನಿಕ ಅನುಷ್ಠಾನವನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಟೈಮ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಚೇಂಬರ್ ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಟೈಮ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಚೇಂಬರ್ ದುರ್ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುವ ಬೃಹತ್ ಕಣಗಳನ್ನು (ಡಬ್ಲ್ಯುಐಎಂಪಿ) ನೇರವಾಗಿ ಪತ್ತೆಹಚ್ಚುವ ಪ್ರಯೋಗವಾಗಿದೆ, ಇದು ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ಗೆ ಅತ್ಯಂತ ನೆಚ್ಚಿನ ಅಭ್ಯರ್ಥಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ. ಸಂಭಾವ್ಯ ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಘಟನೆಗಳ ಮೂಲ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಹೊರತೆಗೆಯಲು ಪ್ರಯೋಗವು ಕಡಿಮೆ ಒತ್ತಡದ ಸಮಯ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಣ ಕೊಠಡಿಯನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಈ ಸಹಯೋಗವು ಮ್ಯಾಸಚೂಸೆಟ್ಸ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (ಎಂಐಟಿ), ಬೋಸ್ಟನ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ (ಬಿಯು), ಬ್ರಾಂಡೀಸ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯ ಮತ್ತು ಲಂಡನ್ನ ರಾಯಲ್ ಹಾಲೋವೇ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಹಲವಾರು ಮೂಲಮಾದರಿಯ ಶೋಧಕಗಳನ್ನು MIT ಮತ್ತು BUಗಳಲ್ಲಿನ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಹಯೋಗವು ತನ್ನ ಮೊದಲ ದತ್ತಾಂಶವನ್ನು 2010 ರ ಶರತ್ಕಾಲದಲ್ಲಿ ನ್ಯೂ ಮೆಕ್ಸಿಕೋದ ಕಾರ್ಲ್ಸ್ಬಾಡ್ ಬಳಿಯ ವೇಸ್ಟ್ ಐಸೊಲೇಷನ್ ಪೈಲಟ್ ಪ್ಲಾಂಟ್ (ಡಬ್ಲ್ಯುಐಪಿಪಿ) ಸೈಟ್ನಲ್ಲಿ ಭೂಗತ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಕೊಂಡಿತು. ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್ ಟೈಮ್ ಪ್ರೊಜೆಕ್ಷನ್ ಚೇಂಬರ್ 2010 ರಲ್ಲಿ ಮೇಲ್ಮೈ ಓಟದ ಮೊದಲ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿತು, ಇದು ಸ್ಪಿನ್-ಅವಲಂಬಿತ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗದ ಮಿತಿಯನ್ನು ನಿಗದಿಪಡಿಸಿತು. ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳ ಉಲ್ಲೇಖಗಳು ಮತ್ತಷ್ಟು ಓದುವ ಕಣ ಪತ್ತೆಕಾರಕಗಳು