Устройство для измерения угла многократного рассеяния следов частиц

 

091 (ll) А1 (51) 5

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3977946/25 (22) 15.11.85 (46) 23.03.91. Бюл. У 11 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Дьердь Бенце (fQJ) и Л.М.Сороко (53) 621.387.424(088 ° 8) (56) Кулагин С.В. и др. Оптико-механические приборы. M.: Иашиностроение, 1984, с.5. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА

МНОГОКРАТНОГО РАССЕЯНИЯ СЛЕДОВ ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц. Целью изобретения является повышение углового разрешения при большом поле зрения устройства. Цель достигается тем, что в устройстве, содержащем систему освещения, меэооптическое зеркало с цилиндрической зеркальной поверхностью, фотоприемник, систему поворота меэооптического зеркала и фотоприемника вокруг оптической оси устройства, систему отсчета угла указанного поворота и блок записи данных, фокусное расстояние линзы для формирования сходящегося пучка света равно 1 + 2А, где

1 — расстояние между линзой для формирования сходящегося пучка света и ядерной фотоэмульсией, А — большая полуось эллипса, по которой перемещается направляющая системы поворота мезооптического зеркала с цилиндрической зеркальной поверхностью. 1 ил.

1 !37

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в ме, тоде ядерной фотоэиульсии.

Целью изобретения является повышение углового разрешения при большом поле spews устройства.

Изобретение поясняется чертежом, . на котором изображено предлагаемое устройство.

Оно содержит: источник коллимированного пучка света, линзу 2 для формирования сходящегося пучка свете, систему 3 перемещения и контроля положения ядерной фотозмульсии, меэооптическое зеркало 4 с цилиндрической отражающей поверхностью, фотоприемник 5, систему 6 поворота иеэооптического зеркала и фотоприемника, систему 7 отсчета угла поворота, систеиу 8 записи выходной информаций.

Лучи света,дифрагированные на пря-, мом следе частицы в ядерной фотоэмульсии, попадают на меэооптическое зеркало 4 с цилиндрической sepI кальной поверхностью, отражаются от него и идут в фотоприеиник 5. В сагитальном сечении лучи света сходятся в узком.кроссовере в тои же месте, где находится кроссовер лучей света в меридиональном сечении.. Сформированный таким образом выходной сигнал регистрируют в фотоприемнике

5 и эаписывайт в системе 8 записи выходной информации. Там же эаписыва-i ются данные о положении слоя ядерной фотоэмульсии из системы 3 перемещения и контроля положения ядерной фотоэиульсии и данные об угле поворота мезооптического зеркала и фотоприемника из системы 7 отсчета угла поворота.

Устройство работает следующим образом., Включают источник 1 коллимированного пучка света, систему 3 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, фотоприеиник 5, систему 6 поворота мезооптического зеркала и фотоприемника, систему 7 отсчета угла поворота и систему 8 sanucu выходной ийформации.

Изиеряемый след частицы устанавливают при помощи системы 3 в центр поля зрения устройства, задаваемый осью пучка сходящегося света после линзы 2 для формирования сходящего!

254

Оценим реальную величину угла

40 многократного рассеяния следа частицы, которую иожно иэиерить при помощи предлагаемого устройства. Пусть диаметр поля зрения устройства D

6 мм а расстояние от ядерной фоФ

5 тоэмульсии до точки, где формируется кроссовер лучей света в сагитальиои сечении, равно 2 А 250 мм. Тогда линейный размер полуширины сигнале в о сагитальном сечении равен Ьг

50 — — 2А 0 026 мм

Л

Ф для Л = 0,63 мкм, а полуширина сигнала как функция угла

Q g ---, где R — наружный радиус

55 иезооптического зеркала, Для Е 80 им ся пучке света,систему отсчете угла поворота, меэооптическое зеркало с цилиндрической отражающей поверхно-

5 стью 4 и фотоприеиник 5 устанавливают в такое положение, вблизи которого сигнал от измеряемого следе частицы имеет максимальное значение. При помощи систеиы поворота 6 производят сканирование по угловой координате сигнала от измеряемого следа частицы, и по данным систеиы отсчета угла поворота находят полуширину сигнала как функцию угла Ь 8.

Повторив ту же последовательность измерений со следом частицы, обладакицим ничтожно малым углом многократного рассеяния, находят калибровочную полуширину Ь 8 . Зная 6

20 ДВд, вычисляют Ю = (Ь > - (A o )средний угол многократного рассеяния данного следа частицы. При необходимости измерения повторяют в других участках прямого следа ча25 с тицы .

Угловое размытие регистрируемого сигнала на выходе устройства имеет предельно малую величину,определяеиущ дифракцией света на апертуре, равной диаметру поля зрения устройства. При этом величина углового размытия умень шается с увеличением диаметра поля зрения устройства.

Устройство обеспечивает существенное повышение углового разрешения, З5 благодаря чему оно может быть использовано как устройство для измерения угла многократного рассеяния следов частиц в ядерной фотоэиульсин. э

1371 случаем d 6, 1 (одна угловая минута). Между тем, как в прототипе для О 0,5 мм, дг 0 315 мм или

h8< 14, а для D 6 мм а г

6 мм для h8о 4,3

Таким образом, угловое разреиение в предлагаемом устройстве по крайней мере в 1$ раэ лучие, чем в прототипе.

Влагодаря этому область применения

10 предлагаемого устройства существенно расаирена, и теперь его можно испольэовать в качестве устройства для измерения угла многократного рассеяния следов частиц в ядерной фотоэмульсии.

Формула изобретения

Устройство для измерения угла.многократного рассеяния следов частиц, содержащее источник коллимированного пучка света, линзу для формирования сходящегося пучка света, систему

254 4 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, меэооптическое зеркало с цилиндрической эевкальной поверхностью, фотоприемник, систему поворота меэооптического зеркала и фотоприемника вокруг оптической оси устройства, систему отсчета угла укаэанного поворота, систему записи выходной информации, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью првмаения углового раэреюения при больаом поле зрения устройства, фокусное расстояние линзы для формирования сходя" щегося пучка света равно 1 + 2А,где

1 — расстояние между линзой для формирования сходящегося пучка света и ядерной фотоэмульсией, а А - большая полуось эллипса, по которой перемещается направляющая системы поворота меэооптического зеркала с цилиндрической зеркальной поверхно,стью.

ВНИИПИ Заказ 1059 Тираж 293 Подписное

Произв.-полигр, пр-тие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4