Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии

 

СО1СЕ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

A@4 G О! T 5/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3811417/24-25, (22) 02. 11. 84 (46) 07.08.86. Бюл. У 29 (71) Объединенный институт ядерных

t исследований (72) Л.И. Сороко (53) 621.387.424(088.8) (56) Пауэлл С. и др. Исследование элементарных частиц фотографическим методом. — М.: Иностранная литерату-, ра, 1962, с. 49.

Авторское свидетельство СССР

11г.743424, кл. G 01 Т 5/10, G 03 Н 5/00, 1978. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСМОТРА

ЯДЕРНОЙ ФОТОЭИУЛЬСИИ, содержащее оптическую систему формирования сходящегося пучка света, систему перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, систему формирования фотоэлектрических сигналов, мезооптическое зеркало с образующей поверхности зеркала в виде дуги эллипса, один из фокусов которого расположен на,оптической оси устройства в медианной плоскости слоя ядерной фотоэмульсии, а другой фокус эллипса расположен в плоскости, где находится фоточувствительный слой системы формирования фотоэлектрических сигналов, а также систему отображения и записи данных, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью повышения эффективности поиска ядерных взаимодействий, в нем мезооптическое эерка„,Я0„„1249602 А1 ло выполнено из трех жестко скреплен-, ных частей, образующая первой и третьей частей мезооптического зеркала выполнена из отрезков прямых линий в виде многоугольника, причем каждое ребро многоугольника касается дуги указанного эллипса, образующая второй части является дугой указанного эллипса, длина ребра многоугольника первой и третьей частей мезооптического зеркала выбрана равной

h sin(C — R/В/, где h — толщина слоя ядерной фотоэмульсии;

R — расстояние от средней точки . ребра многоугольника до оптической оси устройства; с - — вг; где А — большая полуось эллипса; В— малая полуось эллипса, радиус окружности с центром на оптической оси, которая разделяет первую и вторую части мезооптического sep-. кала, выбран равным с + гв П7ь, где ) — длина волны света, радиус окружности с центром на оптической оси, которая разделяет вторую и третью части мезооптического зеркала, выбран равным с — гвМг7 малая полуось эллипса выбрана из условия

В1 .) hD, где D — диаметр поля зрения устройства.

1249602

Изобретение относится к экспери" ментальной физике элементарных частиц и может быть использовано при исследовании свойств элементарных, в частности, короткоживущих частиц.

Цель изобретения — повышение эффективности поиска ядерных взаимодействий при сохранении скорости просмотра ядерной фотоэмульсии.

В устройстве для сканирования ядерной фотоэмульсии, содержащем оптическую систему формирования сходящего пучка света, систему перемещения н контроля положения ядерной фотоэмульсии, систему формирования фотоэлектрических сигналов, мезооптическое зеркало с образующей поверхности зеркала в виде дуги эллипса, один иэ фокусов которого расположен на оптической оси устройства в медианной плоскости слоя ядерной фотоэмульсии, а другой фокус эллипса расположен в плоскости, где находится фоточувствительный слой систЕмы формирования фотоэлектрических сигналов, а также систему отображения и записи данных, согласно изобретению мезооптическое зеркало выполнено из трех жестко скрепленных частей, образующая первой и третьей частей мезооптического зеркала выполнена из отрезков прямых линий в виде многоугольника, причем каждое ребро многоугольника касается дуги указанного эллипса, образующая второй части мезооптического зеркала является дугой указанного эллипса, длина ребра многоугольника первой и третьей частей мезооптического

1 зеркала выбрана равной

h sin (С вЂ” R/В), где h — толщина слоя ядерной фотоэмульсии,.

R — расстояние от средней точки ребра многоугольника на мезооптическом зеркале до оптической оси устройства, с = A — в, где А — большая полуось эллипса;

 — малая полуось эллипса, радиус окружности с центром на оп.тической оси, которая разделяет первую и вторую части мезооптического зеркала, выбран равным с + гв Гйь, где 4 — длина волны света, Радиус окружности с центром íà on— пической оси, которая разделяет вторую и третью части мезооптического зеркала, выбран равным

С вЂ” 2aVA/11, малая полуось эллипса выбрана нз ус5 ловия

В ) hD3 где 0 — диаметр поля зрения устройства.

На. чертеже представлено устройство для просмотра ядерной фото10 эмульсии, общий вид.

Устройство содержит оптическую систему 1 формирования сходящегося пучка света, систему 2 перемещения и контроля положения ядерной фото15 эмульсии, мезооптическое зеркало 3, систему 4 формирования фотоэлектрических сигналов, а также систему.5 отображения и записи данных. При ей (III) частях вид многоугольника. каждое ребро которого касается дуги эллипса, а на второй части (II) является дугой того же эллипса.

Устройство работает следующим образом, Сначала включают систему 1 формирования сходящегося пучка света, ко-, торый проходит через слой ядерной фотоэмульсии (ЯФ), установленной в системе 2 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии. Свет, дифрагированный на цепочке зерен серебра прямого следа частицы в ядерной фотоэмульсии, падает на мезооптическое зеркало 3, при помощи которого изображение прямого следа частицы преобразуется в пятно света малых размеров на входе системы 4 формирования фотоэлектрических сигналов, сигналы далее поступают в,систему 5 отображения и записи данных. Введение мезооптического зеркала 3 указанной конструкции позволяет увеличить разрешение по радиальной координате до 1 мкм при сохранении глубины разности 200 мкм. Это достигается тем, что пятно света формируется здесь меэооптическим зеркалом путем образования двух кусочно-многоугольных фронтов волн света совместно с одним эллиптическим фронтом волны.

Чтобы получить желаемый эффект увеличения разрешения по радиальной координате при сохранении неизменной глубины резкости, необходимо превратить фокальную кольцевую юбку с широкой перетяжкой, которая формируетея

20 этом образующая мезооптического sepкала имеет на первой (Х) и на третьмезооптическим зеркалом известного устройства, в кольцевую юбку с узкой перетяжкой. Средствами традиционной оптики это сделать невозможно.

Причина в том, что ширина перетяжки юбки-вр и высота юбки связаны фундаментальным соотношением 2 dg = =ГЯ, которое справедливо для сферических и цилиндрических фронтов световых волн. Переход от сфе,l рического волнового фронта к фронту волны света, который в сечении имеет вид многоугольника, позволяет удовлетворить взаимно исключающие требования: уменьшить ширину перетяжки юбки и сохранить неизменным высоI ту перетяжки юбки.

Длина каждого отрезка многоугольника.не постоянна,, а изменяется по.закону h sin(C-R/B) на первой и третьей частях меэооптического зеркала.

Из этого соотношения видно, что в средней части мезооптического зеркала при R C длина отрезка многоугольника обращается в нуль. Это означает, что в этой части меэооптического зеркала многоугольник сливается с дугой эллипса и они становятся неразличимами друг от друга. Фактически переход от многоугольника к дуге эллипса необходимо сделать прн радиусах, равных

С + 2В 7й, Именно на этих радиусах начинаются процессы уменьшения ширины перетяжки юбки и уменьшения ее высоты ниже зна249602 чения Ь. Иэ этого условия .формируются требования на радиусы. окружностей которые отделяют первую часть мезооптического зеркала от второй, а вторую от третьей. Длина ребра многоугольника, задающего форму мезооптического эеркапа, иэмейяется от

h sin(C/В) на краях зеркала .до

h sin 2 4 74 в средней части мезооп10 тического зеркала.

Мелкая структура мезоонтического зеркала приводит к. дифракции света.

Чтобы первый порядок дифракции не по15 падал в поле зрения устройства, малую полуось эллипса выбирают достаточно большой, в соответствии с условием

В) > ЬР. ур Техническое преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что разрешение по радиальной координате составляет мкм на всю глубину ядерной фотоэмульсии, равной 200 ысм.

2 Это означает, что радиальную координату пятна света малых размеров, формируемого мезооптическим зеркалом от прямого следа частицы, измеряют в предлагаемом устройстве с точностью в 5 раз лучше, чем в .известном. В результате упрощается опознавание ложных событий и повышается эффектив ность поиска ядерных взаимодействий. . При этом скорость просмотра ядерной

35 j фо оэ ульс с ае ся а «же ка в известном.

1249602

Составитель Б. Рахманов

Редактор В. Петраш Техред Л,Сердюкова . Корректор О. Луговая

Заказ 4334/54 Тираж 728 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

)13035, .Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5 ,Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области измерений ядерных излучений

Изобретение относится к ядерной физике, а точнее, к способам получения изображений различных объектов с использованием мюонов космических лучей и предназначено для мониторинга состояния и процессов в окружающей среде

Изобретение относится к ядерной физике и технике и может быть использовано при создании трековых детекторов заряженных частиц для исследования в области ядерной физики и техники, для контроля радиоактивности окружающей среды, а также для создания приборов, используемых в качестве учебных пособий в средней школе и высших учебных заведениях
Изобретение относится к области ядерной физики и техники и может быть использовано при создании детекторов для контроля радиоактивности окружающей среды
Изобретение относится к ядерной физике и технике и может быть использовано для создания детекторов, контролирующих радиоактивность окружающей среды
Наверх