Способ фотографирования рабочего объема трековых детекторов

 

СПОСОБ ФОТОГРАФИРОВАНИЯ РАБОЧЕГО ОБЪЕМА ТРЕКОВЫХ ДЕТЕКТОРОВс помощью фотокамеры, о т л и ч а - ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности регистрации следов заряженных частиц путем увеличения глубины резкости фотографируемого объема при условии сохранения высокого разрешения, используют отражательную с двух сторон плоскопараллельную пластину, расположенную между фотокамерой и фотографируемым объемом, при этом коэффициенты отражения передней и задней сторон составляют соответственно 0,2 — 0,4 и 0,9 - О,96.:J-'/(ЛооОО•^ юСП

СОЮЗ СОВЕТСНИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

7215 А (19) (11) 3(51) С 01 Т 5 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

K ABTOPGK0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУЮ/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2878506/18-25 (22) 01. 02. 80 (46) 30. 11. 83. Бюл. Р 44 (72) Э. В. Коэубский (71) Объединенный институт ядерных исследований (53) 539. 1. 074 . 27 (088 .8) (56) 1.Авторское свидетельство СССР

Р 216855, кл. G 01 Т 5/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 705258, кл, G 01 Т 5/00, 1976. (54) (57) СПОСОБ ФОТОГРАФИРОВАНИЯ

РАБОЧЕГО ОБЪЕМА TPEKOBEIX ДЕТЕКТОРОВ с помощью фотокамеры, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности регис- рации следов заряженных частиц путем увеличения глубины резкости фотографируемого объема при условии сохранения высокого разрешения, используют отражательную с двух сторон плоскопараллельную пластину, расположенную между фотокамерой и фотографируемым объемом, при этом коэффициенты отражения передней и задней сторон составляют соответственно 0,2 — 0,4 и 0,9 — 0,96.

Изобретение относится к технике физического эксперимента для исследования свойств элементарных частиц и актов их взаймодействия с веществом посредством различного типа детекторов (пузырьковых, камер Вильсона и др.) с фотографической системой регистрации.

Фотографическая регистрация сле— дов заряженных частиц в объемах различного типа следовых камер (пузырьковых, диффузионных, искровых, стримерных, камер Вильсона) является одним из эффективнейших средств исследования в физике элементарных частиц и атомного ядра.

Хорошо известно основное противоречие между глубиной резкости фотографируемого пространства и раз.решающей способностью: с увеличением относительного отверстия фотографического объектива возрастает разрешение и падает глубина резкости. Вследствие этого противоречия снижается эффективность следовых к аме р, по скольку на увелкче нке глубины фотографируемых объемов в следовых каме рах накладывае тся or раниченке из-эа потери разрешения .

Известен способ фотографирования пузырьковых камер, согласно которо— му увеличение глубины резкости до— стигается благодаря сканированию фотографируемого объема путем качания объектива фотокамеры за время экспозиции. Недостаток этого спосо— ба — ограниченность применения для

perистрации быстропротекающих про— цессов.

Известно устроЙство — фотограммет40

50 рическая камера с повышенной глубинойй ре экос ти, которая дос ткгае те я за счет применения мозак ного BblpBB— нивающего стекла с целью зонального смещения плоскости фокусировки (l j

Недостатком этого устройства является ограниченность его применения для регистрации событий, в которых нет опасности потери информации на стыках эон с разной фокусировкой.

Ближайшим к заявля емому является способ фотографирования рабочего объема штрековых детекторов с по— мощью фотокамеры (. 2 (В известном решении использован комбинированный прием обхода этого противоречия, примененный в камерах

Вильсона — для регистрации следов в них применены две системы фотографирования: одна система обеспечивает съемку полной глубины фотографируемого объема с целью определения пространственной геометрии регистрируемых событий с хорошей точностью, а другая обеспечивает съемку объема по частям с целью достижения хорошего разрешения в изображении следов для определения иониэации. Недо.

35 статком такого решения является значительное усложнение фоторегистрирующей аппаратуры камеры Вильсона.

В отдельных случаях такое решение может оказаться неприемлемым иэ-эа недостатка места для размещения такой усложненной аппаратуры.

Целью изобретения является повышение эффективности регистрации следов заряженных частиц путем увеличения глубины резкости фотографируемого объема при условии сохранения высокого разрежения, Цель достигается тем, что по способу фотографирования рабочего объема трековых детекторов, с помо— щью фотокамеры используют плоскопараллельную пластину, расположенную между фотокамерой и фотографируемым объемом, при этом коэффициенты отраженкя передней и задней сторон составляют соответственно

0,2 — 0,4 и 0,9 — 0,96, Возможно размещение в одном кадре изображений двух или более частей объема следов камеры по соседству друг с другом бе з наложе ния их друг на друга и возможно размещение с наложенкем изображений частей объема следовой камеры друг на друга.

Скс тема фотографирования, представленная на фиг. 1 включает камеру 1 к три плоских зеркала 2 — 4, расположенные между объектом фото— графкрования 5 и фотокамерой. Расположениее зеркал и углы их наклона подобраны так, что в плоскости фотоснимка образованы три изображе— ния объекта фотографкрования, причем эти изображения отделены друг от друга, Такое решение возможно в случае приме нения для фотографирования шкрокоугольного объектива.

В данной скстеме фотографирования плоскости фотоснимка в пространстве объекта съемки соответствуют три плоскости 6 — 8 наилучшей фокусировки для каждого из трех кадров. Таким образом, посредством применения нескольких плоских зеркал и широкоугольного объектива оказывается возможным получение нескольких изображений объекта с различным положением плоскостей наводки (наилучшей фокусировки) в пространстве предметов,т.е. без усложнения фоторегистркрующей аппаратуры и без потери разрешающей способности достигается увеличение глубины резкости в фотографируемом пространстве .

На фиг. 2 представлена аналогичная система фотографирования, включающая фотокамеру 9 и плоскопараллельную пластину с отражающими слоями 10, установленную между фотокамерой и объектом фотографирования 11.

Фро н таль ное покрытие пло скопараллельной пластины имеет коэффициент

837215 отражения в интервале 12 (О, 2 — О, 4) а тыловое покрытие в интервале 13 (О, 9 — О, 96 ), Благодаря приме не нию двух плоскопараллельных зеркал воз— можно получение множества изображений объекта съемки в такой системе.

Однако если объектив фотокамеры имеет большое относительное отверстие, то часть изображений объекта будет расфокусирована, и на снимке окажутся зафиксированными только отдельные части объекта (слои). Так, например, изображение плоскости ДД в пространстве объекта, образованное благодаря отражению на плоскости зеркала 10 займет положение Д.,Д,(, а плоскости СС, образованное благодаря отражению на плоскости. зеркала 13, займет положение CZC2, а иэображение плоскости BE, образованное благодаря последовательным отражениям на плоскостях 13,12 и вновь

13, займет положение Б Б, при этом все эти иэображения разместятся в одной плоскости и с хорошим разрешением будут зафиксированы на фотоснимке. Таким образом, в данной системе фотографирования благодаря применению плоскопараллельной пластины с двумя отражающими слоями, расположенной между объектом фотографирования и фотокамерой, достигается получение нескольких узких областей пространства предметов на одном снимке. В зависимости от угла наклона зеркала к оси фотокамеры (указанные изображения окажутся наложенными друг на друга в различной степени. В зависимости от значения коэффициента отражения каждого иэ двух слоев послойные изображения объекта будут отличаться от плот— ности почернения, что важно для отделения этих иэображений друг от друга. Иначе говоря, при высоком разрешении посредством одной фотокамеры может быть увеличена глубина резкости в пространстве предметов в три раза. Возможно получение и четвертого иэображения, но оно будет слишком ослаблено из-за потерь света на отражениях.

Преимуществом системы фотографирования, представленной на фиг. 2, является возможность сравнительно просто изменя ть величину зазоров между плоскостями наилучшей фокусировки в пространстве объекта съемки — путем замены плоскопараллельной пластины с отражающими слоями на другую с соответствующей толщиной. Величина сдвига изображений слоев в данной системе фотографирования (фиг. 2) определяется углом наклона плоскопараллельной пластины к оси фотокамеры. В том случае,когда ось фотокамеры совпадает с пер4 пендикуля ром к плоскопараллель ной . пластине, сдвиг изображений слрев друг относительно друга исчезает.

25 Область применения данной систе— мы фотографирования ограничена, поскольку наложение нескольких иэображений группы событий затруднит их анализ. Однако в последнее время следовые детекторы нашли применение в так называемых гибридных установках в качестве вершинных детекторов, в которых достигается выделение и регистрация одного исследуемого типа событий. В этом случае, когда на снимке зафиксировано несколько частичных изображений одного и того же события, анализ такого снимка может быть проведен без затруднений и однозначно. В то же время повыше 0 ние глубины резкости изображения в таком вершинном детекторе при хоро— шем разрешении очень существенно для повыше ния эффек тив нос ти всей гибридной установки.

Составитель Ю. Алешин

Редактор О.Юркова Техред Л.Мартяшова Корректор А. Повх

Заказ 10752/4 Тираж 710 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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