Кіріспе

Физика мен электротехникада кездейсоқ тізбек немесе кездейсоқ қақпа – бір шығысы және екі (немесе одан да көп) кірісі бар электрондық құрылғы. Шығыс тек тізбек екі кіріске де дерлік бір уақытта және параллель түрде сигналдар алған кезде ғана қосылады. Кездейсоқ тізбектер бөлшектерді анықтағыштарда және ғылым мен техниканың басқа да салаларында кеңінен қолданылады. Вальтер Боте 1954 жылы "кездейсоқтық әдісін ашқаны және оның арқасында кейіннен жасалған жаңалықтар үшін" физика саласындағы Нобель сыйлығын бөлісті. Бруно Росси кездейсоқтық әдісін іске асыру үшін электрондық кездейсоқ тізбектің прототипін ойлап тапты.

Боте мен Гайгер, 1924-1925 жылдар

Нобель сыйлығының лекциясында Боте 1924 жылы Комптон шашырауына қатысты экспериментте кездейсоқтық әдісін қалай іске асырғанын баяндады. Эксперименттің мақсаты – Комптон шашырауы шашыраған гамма сәулесімен бірдей уақытта кері соққы беретін электронды тудыратынын тексеру болды. Боте екі нүктелік разряд санағышын жеке талшықты электрометрлерге қосып, талшықтың бұрылысын жылжымалы фотопленкаға жазды. Пленкадағы жазбада ол шамамен 1 миллисекундтық уақыт шешімімен сәйкес келетін разрядтарды анықтады.

Боте мен Кольхёрстер, 1929 жыл

1929 жылы Вальтер Боте мен Вернер Кольхорстер 1928 жылы Ханс Гейгер мен Вильгельм Мюллер ойлап тапқан түтікшелік разряд санағыштармен жасалған сәйкестік тәжірибесін сипаттады. Боте-Кольхорстер тәжірибесі ғарыш сәулелеріндегі тереңдеуге қабілетті зарядталған бөлшектерді анықтады. Олар бір уақыттағы разрядтарды тіркеу үшін сол кездегі механикалық фотографиялық әдісті пайдаланды, бұл тәжірибеде зарядталған ғарыш сәулесі бөлшегінің екі санағыштан және санағыштарды қоршаған қорғасын мен темірдің қалың қабырғасынан өтіп бара жатқанын көрсетті. "Das Wesen der Höhenstrahlung" деген мақаласы Zeitschrift für Physik v.56, p.751 (1929) журналында жарияланды.

Росси, 1930 жыл

Бруно Росси 24 жасында Флоренция университетінің Физика институтында ассистент болып жұмыс істегенде Боте мен Кольхёрстердің мақаласын оқыды. Бұл оны ғарыштық сәулелерді зерттеуге бастады. Ол жарияланған рецепт бойынша Гейгер түтіктерін жасады және алғашқы практикалық электрондық сәйкестік тізбегін (коинциденция схемасын) ойлап тапты. Ол бірнеше триодты вакуумдық түтіктерді қолданды және кез келген сандағы тілгіштерден (счетчиктерден) сәйкес келетін импульстарды тіркеуге мүмкіндік берді, бұл Ботедің механикалық әдісімен салыстырғанда уақыт шешілуін он есе жақсартты. Росси өзінің өнертабысын "Nature v.125, p.636 (1930)" журналында жарияланған "Бірнеше Гейгер тілгіштерінен бір мезгілде келетін бірнеше импульсті тіркеу әдісі" деген мақаласында сипаттады. Россидің сәйкестік тізбегі (коинциденция схемасы) әлемдегі тәжірибешілермен жылдам қабылданып, қолданысқа енді. Бұл алғашқы практикалық AND тізбегі, электронды компьютерлердің AND логикалық тізбектерінің алдағысы. Сәйкестік оқиғасы (коинциденция оқиғасы) болған кезде сәйкестік тізбегінен (коинциденция схемасынан) шығатын кернеу импульсін анықтау үшін Росси алдымен құлаққаптарды пайдаланып, «щылқылы» дыбыстарды санады, ал кейіннен сәйкес импульстарды автоматты түрде санау үшін электромеханикалық тілгішті (регистрді) пайдаланды. Росси 1930-1943 жылдар аралығында ғарыштық сәулелер мен бөлшектер физикасының негізін қалауға үлкен үлес қосатын эксперименттер сериясында Гейгер тілгіштерінің әртүрлі конфигурацияларын қолданып, өзінің тізбегінің үштік сәйкестік нұсқасын (тройной коинциденция схемасын) пайдаланды. Осы уақытта және Россиден тәуелсіз, Боте аз практикалық электрондық сәйкестік құрылғысын (коинциденция құрылғысын) ойлап тапты. Ол тек бір пентодты вакуумдық түтікше қолданып, тек екі рет кездесетін сәйкестіктерді ғана тіркей алды.

Ықтималдық

Сигналдарды өңдеудегі "қосылысты анықтау" негізгі идеясы – егер детектор кездейсоқ шу импульстерінің арасында сигнал импульсін анықтаса, онда анықталған импульстің іс жүзінде шу импульсі болуының белгілі бір ықтималдығы болады. Бірақ егер екі детектор сигнал импульсін бір уақытта анықтаса, онда детекторларда шу импульсі болу ықтималдығы төмендейді. Демек, қосылысты анықтауды қолдану арқылы қате анықтау мүмкіндігі азаяды.