Способ получения монохроматических гамма-квантов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 240472 (21) 1776396/25 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 050178 Бюллетень № 1

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 555745

1 . ъ já-:

2 (51) М. Кл.

G21 G 1/00

Гооуйарвтавнный иоынтвт

- Соната Мнннвтров OGCp аа данам наоорвтвний н открытий (53) УДК621.039.555 (088 ° 8) (45) Дата опубликования описания р6р178 (72) Авторы изобретения

И.A.Ãðèøàåâ, Г.Д.Коваленко,B.Ë.Ìoðoõoâñêèé

В.И.Касилов,A.Н.Фисун, Б.И.Шраменко,A.Н.Криницин, Г.Л.Бочек, В.И,Витько и В.И.Кулибаба (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МОНОХРОМАТИЧЕСКИХ

ГАММА-КВАНТОВ

Изобретение относится к физике вы- соких энергий и может быть использовано в физических экспериментах.

Известен метод получения квазнмонохроМатических гамма-квантов эа счет 5 тормозного излучения электронов на монокристалле (1 ). Однако реализация этого метода предъявляет черезвычайно жесткие требования к характеристикам электронного пучка и толщине мишени.

Наиболее близким к предлагаемому техническим решением является способ получения монохроматических гаммаквантов, основанный на аннигиляции позитронов на лету при взаимодействии пучка позитронов с мишенью (21 .

В этом способе релятивистский позитрон аннигилирует с электроном аморфной мишени испуская два гамма-кванта

t о под нулевым углом и под углом 180 к íà-20 правлению падающего поэитрона.

С увеличением энергии позитрона се» чение аннигиляции уменьшается, а сечение тормозного излучения увеличивается, следовательно уменьшается отношение 25 , где 3а и 3 — соответственно интенсйвность .аннйгиляционного и тормозного излучения. например, уже при энергии позитронов 400 мэв на мишени "1" величина > /3т а 1.

Кроме того, многократное рассеяние позитронов также приводит к уменьшению отношения Зе/3 и уширению спектра.

Целью изобретения является уменьшение относительного вклада тормозного излучения и исключение уширення спектра, обусловленного многократным рассеянием позитронов в мишени .

Это достигается тем, что пучок позитронов на монокристалл, который ориентируют так, чтобы угол между осью пучка позитронов и одной из главных кристаллографических осей был меньше критического угла каналирования позитронов в данном монокристалле, а пучок позитронов формируют так, чтобы его расходимость была меньше критического угла каналирования.

В направлении кристаллографической оси для позитронов высокой энергии существует канал. При движении позитрона в канале тормозное излучение существенно уменьшается, в то время, как интенсивность аннигиляционного излучения из монокристалла остается примерно такой же, как из аморфной мишени.

На фиг.1 показана схема эксперимента для изучения интенсивности тормоз ного излучения в канале; на фиг.2

555745 интенсивность вторичных позитронов с энергией E --600 мэв как функция угла поворота монокристалла.

Анализ интенсивности тормозного излучения гамма-квантов энергии Ю проводят по измерению вторичных позитронов энергииE=Ea — uu, где Еа -начальная энергия позитрона.Позитроны, ускоренные на линейном ускорителе 1 (см. фиг. 1) до энергии 1 гэв, попадают на монокристалл 2 (кристалл кремния). После излучения фотонов энергии m вторичные позитроны выделяются спектрометром 3 с разрешением — — 0,01 и реьг гистрируются ионизацйонной камерой 4.

Монокристалл 2 с толщиной 0,64 мм помещен в гониометрическую головку 5 так, чтобы направление его кристаллографической оси (110) было близко к направлению пучка позитронов, вращение монокристалла 2 осуществляется

20 вокруг оси (001) .

В области углов, близких к направлению оси пучка позитронов (точнее, не превышающих так называемого критического угла каналирования позитронов), наблюдается существенное уменьшение интенсивности вторичных позитронов (за счет эффекта, канала), указывающее на значительное уменьшение интенсивности тормозного излучения (см,фиг.2) . 3

Снижение интенсивности тормозного излучения позволяет увеличить отношение ц / 3, и, кроме того, уменьшение многократного рассеяния в канале монокристалла позволяет увеличить интенсивность аннигиляционных фотонов за счет увеличения толщины монокристалла.

Формула изобретения

Способ получения монохроматических гамма-квантов, основанный на аннигиляции позитронов на лету при взаимодействии пучка позитронов с мишенью, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью уменьшения относительного вклада тормозного излучения и исключения ушире ния спектра, обусловленного многократным рассеянием позитронов в мишени, пучок позитронов направляют на монокристалл, который ориентируют так, чтобы угол между осью пучка позитронов и одной из главных кристаллографических осей был меньше критического угла каналирования позитронов в данном монокристалле, а пучок позитронов формируют так, чтобы его расходимость была меньше указанного угла каналирования.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.7hvs.Rev., ч 103, р. 1055, 1956.

2.Sevrard е1 aC Phvs.Rex., ч 121, р.

605 1961.

555745 о

В, ирад

Фмаg

Тираж ЖФ, Подписное

Государственного комитета Совета Министров СССР по делам иэобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раумская наб., д.4/5

Закаэ 194/52

ЦНИИПИ

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4

Составитель A.Ëîáàíîâ

Редактор О.Стенина Техред З.Фанта корректор А.Грипенко