Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистичесних

РЕСПУБЛИК

У11 4 G Ol T 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPGHOIVlY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3830084/24-25 (22) 25 ° 12.84 (46) 07.08.86,. Бюл. 9 29 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) А.Я. Астахов, Д. Бенце (HU), А. Кншваради (HV) Г. Нитраи (HU) и Л.М. Сороко (53) 621.387.424(088.8) . (56) Панов В.А., Андреев Л.Н. Оптика микроскопов. — Л.: Машиностроение, 1976, с. 432.

Авторское свидетельство СССР

И 743424, кл. G 01 Т 5/10, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСМОТРА

ЯДЕРНОЙ ФОТОЭМУЛЬСИИ, содержащее систему формирования сходящегося пучка света, систему перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, мезооптическое зеркало с образующей в виде дуги эллипса, фокусы эллипса лежат в медианной плоскости слоя ядерной фотоэмульсни, один нз фокусов эллипса лежит на оптической оси устройства, систему формирования фотоэлектрических сигналов на основе матрицы прибора с зарядовой связью, систему отображения и записи данных, „.ЯО„,; 1249601 А1 выход системы перемещения и контроля, положения ядерной фотоэмульсии и выход системы формирования фотоэлектрических сигналов соединены с входами системы отображения и записи данных, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности, оно дополнительно содержит оптический интерфейс, состоящий из платформы в форме диска, сис-. тема поворота платформы вокруг опти- ческой оси устройства, системы отсче-, та угла поворота платформы, плоского зеркала и рассеивающей и цилиндрической линз, жестко скрепленных с плат- формой, расположенной непосредствен- 3 но над меэооптическим зеркалом, платформа имеет вырез для пропускания света, дифрагированного на прямом следе частицы на плоское зеркало, да" лее — на рассеивающую цилиндрическую . линзу, а затем — на матрицу прибора. с зарядовой связью, при этом матрица установлена в плоскости увеличенного М изображения прямого следа частицЫ и жестко скреплена с платформой, а выход системы .отсчета угла поворота платформы соединен с входом системы отображения и записи данных.

1249601

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике элементарных частиц и может быть использовано в технике трековых детекторов при исследовании свойств элементарных, в частности, короткоживущих частиц.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности устройства.

В устройстве массив данных, формируемый мезооптическим зеркалом, считывается с помощью оптического интерфейса последовательно во времени. Это достигается тем, что опти- ческий интерфейс содержит поворотную платформу в форме диска, а плоское зеркало и рассеивающая линза, жестко скрепленные с платформой, последовательно наезжают на увеличенный примерно в 12 раз кольцевой массив данных на выходе меэооптического зеркала предлагаемого устройства.

Указанный кольцевой массив данных имеет фактические размеры: 1000 мм по радиусу и.2,5 мм по ширине. В каждый данный момент времени оптический интерфейс считывает информацию только с малого участка того кольцевого массива данных, который видит система иэ плоского зеркала, рассеивающей ципиндрической линзы и матрицы прибора с зарядовой связью (ПЗС). Указанные три элемента жестко скреплены с поворотной платформой.

Таким образом, информация в кольцевом массиве данных считывается последовательно, но так, что размеры оптического интерфейса, в частности его наружный диаметр, удается сде- . лать малыми по сравнению с размерами увеличенного кольцевого массива данных, однако сакращения общего объема информации не происходит и достигается требуемое предельно высокое разрешение по радиальной координате следа частицы. Важным эле- ментом поворотной платформы является узкий вырез в ней для пропускания света только вблизи .считываемого участка увеличенного кольцевого массива данных. Остальные элементы оптического интерфейса служат для выполнения поворота платформы и фиксирования угловой координаты положения поворотной платформы.

ПЗС-матрица фотоприемника жестко скреплена с платформой. Благодаря этому размеры ПЗС-матрицы удается сив данных вдоль радиальной координаты в 10-20 .раз. Сигналы с фотоприемной матрицы ПЗС 4.поступают в блок 5 отображения и записи данных одновре менно с сигналом системы 3 отсчета угла поворота платформы. После совершения полного поворота платформа 7 останавливается, система пере" мещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии перемещает поле зрения устройства в соседнее положейие, и после этого платформа 7 совершает

4 обратный поворот на 360 . Повторяя эти операции, оператор считывает всю информацию о прямых следах частиц в ядерной фотоэмульсии и затем подвер- . гает данные, накопленные в блоке 5 отображения и записи данных, соответствующей обработке на компьютере.

В предлагаемом устройстве разреша" ющая способность повышена до 2 вместо 25 мкм в существукицих конструкциях ПЗС-,матрицы. При этом геометрические размеры фокальной окружности оставлены без изменения. Число кана лов считывания данных в устройстве может быть повышено до восьми с соответствующим увеличением скорости просмотра ядерной фотоэмульсии.

tS

2S сохранить малыми по сравнению с уве личенным примерно до 1000 мм кольцевым массивом данных. Размеры экрана ПЗС-матрицы равны и 4 5 мм

Иатрица ПЗС "смотрит" всегда только на считываемый в данный момент времени участок увеличенного кольцево-. го массива данных.

На чертежепоказана схемаустройства для просмотраядерной фотоэмульсии.

Устройство работает следующим об-разом.

Включают систему 1 формирования сходящегося пучка света, систему 2 поворота платформы, систему 3 отсчета угла поворота платформы, фотоприемную ПЗС-матрицу 4 и блок 5 отображения и записи данных, а также систему 6 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии. При данном положении ядерной фотоэмульсии относительно оптической оси устройства выполняют один полный на 360 поворот платформы 7. На матрице ПЗС цоследовательно проецируются различные отдельные части кольцевого массива данных, формируемых мезооптическим зеркалом 8 и переносимых плоским зеркалом 9. Рассеивающая цилиндрическая . линза 10. увеличивает указанный мас.)249601

Составитель С. Кондратенко

Редактор В. Петраш Техред Л.Сердюкова Корректор Л. Ilwamesxo

Заказ 4334/54 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, ??осква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул;Проектная,4