Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии

 

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в методике ядерной фотоэмульсии при исследовании короткоживущих элементарных частиц. Цель изобретения - улучшение быстродействия устройства. Устройство содержит систему формирования пучка света, систему перемещения и контроля ядерной фотоэмульсии, мезооптический зеркальный элемент с кольцевым откликом, платформу с узкими вырезами , плоское зеркало, рассеивающую линзу. При этом направляющая рассеивающей линзы выполнена в виде окружности радиуса R 7((1 - 1/К), где RO - радиус фокальной окружности Me3oonTtr4ecKoro элемента; К - коэффициент геометрического увеличения рассеивающей линзы. В устройство также входит блок формирования фотоэлектрических сигналов, система поворота платформы вокруг оптической .оси вместе с зеркалом, линзой и блоком формирования сигналов. Интервал углов ориентации прямых следов частиц, в пределах которого ведут регистрацию частиц, составляет il, за счет этого улучшается быстродействие устройства . 1 ил. (Л с О 4 Ilii. сл

СО)ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК. (19) (11) А1 (g1) 4 G 01 Т 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCH0MV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4060665/31-25 (22) 22.04 ° 86 (46) 23.11.87. Бюл.М 43 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Л.М.Сороко (53) 539.1.073.7(088.8) (56) Кулагин С.В. и др. Оптико-механические приборы. — М.: Машиностроение, 1984, с.18-19.

Авторское свидетельство СССР

В 1249601, кл. G 01 Т 5/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСМОТРА ЯДЕРНОЙ

ФОТОЭМУЛЬСИИ (57) Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в методике ядерной фотоэмульсии при исследовании короткоживущих элементарных частиц. Цель изобретения — улучшение быстродействия устройства. Устройство содержит систему формирования пучка света, систему перемещения и контроля ядерной фотоэмульсии, мезооптический зеркальный элемент с кольцевым откликом, платформу с узкими вырезами, плоское зеркало, рассеивающую линзу. При этом направляющая рассеивающей линзы выполнена в виде окружности радиуса R = R (1 — I/K), где

R — радиус фокальной окружности мезооптического элемента; К вЂ” коэффициент геометрического увеличения рассеивающей линзы. В устройство также входит блок формирования фотоэлектрических сигналов, система поворота платформы вокруг оптической оси вместе с зеркалом, линзой и блоком формирования сигналов. Интервал углов ориентации прямых следов частиц, в пределах которого ведут регистрацию частиц, составляет «+1, за счет этого улучшается быстродействие устройства. 1 ил.

1354145 масштабом вдоль радиальной координаты.

В первом случае фокальная окружность .превращается в фокальный эллипс, ма.пая полуось которого в К раз меньше большой полуоси. Расхождение между полярной и прямоугольной системами координат возрастает в К раз. Это является той причиной, по которой интервал просматриваемых углов прихоо дится уменьшать с 1 до 0,1

В третьем случае, который реализован в предлагаемом устройстве, радиус направляющей рассеивающей линзы взят меньше, чем R на величину R,/Ê.

Эта разность приводит к тому, что полярная система координат преобразуется в прямоугольную. Действительно, эффект рассеивающей линзы с радиусом направляющей R, сводится к сдвигу между двумя системами координат, который усиливается рассеивающей линзой в К раз ° Поэтому если этот сдвиг взять с обратным знаком и уменьшить в К раз, то рассеивающая линза увеличит его в К раз. Получится компенсиру= ющий эффект, равный — 1. В результате произойдет компенсация первичного искажения, равного — 1, — 1 — = О.

Для того, чтобы изменить знак искажающего эффекта в рассеивающей линзе,радиус направляющей берут меньше радиуса фонального кольца, а само различие в К раз меньше. Поэтому радиус направляющей рассеивающей линзы выбран равным R = R, 1 — 1 /К).

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии работает следующим образом.

Включают систему 1 формирования сходящегося пучка света, систему 2 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, блок 7 формирования фотоэлектрических сигналов, систему 8 поворота и контроля угла поворота платформы 4 вместе с плоским зеркалом 5, рассеивающей линзой 6 и блока 7 формирования фотоэлектрических сигналов, а также блок 9 отображения и записи данных. Платформу

4 устанавливают так, чтобы система из плоского зеркала 5, рассеивающей линзы 6 и блока 7 формирования фотоэлектрических сигналов собирала свет, рассеянный на прямом следе частицы и отраженный мезооптическим зеркальным элементом 3 с кольцевым откликом, когда прямые следы подлежашие регисЭ

o трации, образуют угол 90 с направлеИзобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в методике ядерной фотоэмульсии при исследовании короткоживущих элементарных частиц.

Цель изобретения — улучшение быстродействия устройства за. счет расширения считывающего интервала углов..

На чертеже дана схема устройства 10 для просмотра ядерной фотоэмульсии.

В устройство входят система 1 формирования сходящегося пучка света

1; система 2 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии; мезо- t5 оптический зеркальный элемент 3 с кольцевым откликом; платформа 4 с узкими вырезами; плоское зеркало 5; рассеивающая линза 6; блок 7 формирования фотоэлектрических сигналов; систе-2О ма 8 поворота и контроля угла платформы 4 вместе с плоским зеркалом 5„ рассеивающей лйнзой 6 и блоком 7 формирования фотоэлектрических сигналов, а также блок 9 отображения и 25 закиси данных.

Лучи света, формирующие увеличенные мезооптические сигнапы на входе блока формирования фотоэлектрических сигналов, могут пройти в плоскости, чп которая перпендикулярна направляющей рассеивающей линзы, а также вне этой плоскости, с угловым эксцентриситетом аВ, . В первом случае геометрические изображения не возникают вообще, так как это соответствует исходной установке с 6 8 = О. Во втором случае эти искажения компенсируются правильно подобранной кривизной направляющей рассеивающей линзы. Чтобы принять причину та- 4О кой компенсации, рассмотрим три различных случая. В первом случае направляющая рассеивающей линзы представляет собой прямую линию, как в известном устройстве. Это — цилиндрическая ðàñ- 45 сеивающая линза. Во втором случае радиус направляющей рассеивающей линзы равен радиусу фокальной окружности, вблизи которой формируются мезооптические сигналы. В третьем случае радиус на- 5О правляющей рассеивающей линзы равен R=

= Ro(1 — 1/К). Во втором случае имеется полное соответствие между радиусом направляющей рассеивающей линзы и радиусом фокальнои oKp æíÎñòèв Лучи 55 света не искажаются и для всех углов

О ширина фокального кольца возрастает в К раз. Полярная система координат остается полярной системой с другим

1354145 нием ориентации прямых следов. Блок формирования фотоэлектрических сигналов собирает полезную информацию в интервале углов + 6 8 = +1 за один

5 цикл перемещения слоя ядерной фотоэмульсии, осуществляемый системой 2.

Большая величина захватываемого угла о

68 = 1 обусловлена свойствами рассеивающей линзы б, описанными выше., )0

Пример. В типичной конструкции R = 80 мм, а коэффициент увеличения рассеивающей линзы вдоль радиальной координаты К = 10. Это значит, что радиус окружности R являюшийся 15 направляющей рассеивающей линзы, равен 72 мм. Рассеивающую линзу такой конфигурации изготовить непосредственно из стекла очень трудно. В действующем устройстве использован 20 киноформ — эквивалент такой рассеивающей линзы.

Интервал углов ориентации прямых следов частиц, в пределах которого 25 ведут регистрацию полезной информации без каких-либо несоответствий между двумя системами координат, составляет величину k 1 в предлагаемом устройстве вместо +0,1 в известном. 30

Это означает, что число необходимых циклов сканирования ядерной фотоэмульсии в предлагаемом устройстве в 10

I" раз меньше, .чем в известном., Во столько же раз возрастает быстродействие устройства. Техническое преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что оно обладает быстродействием, которого в 10 раз больше, чем в известном при сканировании ядерной фотоэмульсии в условиях, когда угол ориентации искомых прямых следов частиц задан с разбросом в 1, Формула изобретения

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии, содержащее систему формирования сходящегося пучка света, систему перемещения и контроля положения,ядерной фотоэмульсии, мезооптический зеркальный элемент с кольцевым откликом, платформу с узкими вырезами, плоское зеркало, рассеивающую линзу, блок формирования фотоэлектрических сигналов, систему поворота и контроля угла поворота платформы вокруг оптической оси вместе с плоским зеркалом, рассеивающей линзой и блоком формирования фотоэлектрических сигналов, а также блок отображения и записи данных, о т л и ч а ю щ е— е с я тем, что, с целью улучшения быстродействия за счет расширения считываемых интервалов углов, направ-. ляющая рассеивающей линзы выполнена B виде окружности радиусом R=R,(1-1/К), где R — радиус фокальной окружности мезооптического зеркального элемента с кольцевым откликом; К вЂ” коэАфициент геометрического увеличения рассеивающей линзы вдоль .радиальной координаты.

Составитель С.Кондратенко

Редактор Е.Папп Техред А.Кравчук КорректорЛ.Патай

Заказ 5690/41 Тираж 730 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4!5

Производственно-полиграфическое предприятие, r,Óêrîðoä, ул.Проектная,4