Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии

 

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в технике трековых детекторов при исследовании свойств элементарных частиц. Цель изобретения - улучшение разрешения за счет повьшения точности измеренных Z-координаты прямого следа частицы. Устройство содержит систему формирования сходящегося пучка света систему перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, мезооптический элемент с кольцевым откликом, платформу в форме диска. Платформа выполнена с двумя щелевыми вьфезами, являющимися продолжением один другого . Устройство содержит также систему поворота и контроля угла поворота платформы в форме диска относительно оси устройства, оптическую систему переноса мезооптических изображений прямого следа частицы, которая вьшолнена в виде двух систем из плоских зеркал и цилиндрических линз, расположенных по обе стороны от оптической оси устройства и жестко скрепленд ных меясду собой и с платформой. Фотоприемник в форме матрицы прибора с переносом заряда расположен в области соприкосновения двух противоположных участков фокального кольца, формируемого мезооптическим элементом. За счет этого устройство одновременно регистрирует левый и правый мезооптические изображения одного и того же типа прямого следа частицы, т.к. они формируются одновременно на одном и том же кадре в потоке кадров. 1 ил. S

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (И) (51>4 С 01 т 5/10

f ъ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

М А ВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4047491/31-25 (22) 13.02.86 (46) 15.06 ° 88. Бюл. № 22 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Дьердь Бенце, Атилла Кишваради, Габор Нитраи (HU) и Л.М.Сороко (SU) (53) 539. 1.073. 7 (088. 8)

t (56) Кулагин С. В. и др. Оптико-механические приборы. M.: Машиностроение, 1984, с.5.

Авторское свидетельство СССР по заявке № 3830084/25, кл. С 01 Т 5/10, 1984. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСМОТРА ЯДЕРНОЙ

ФОТОЭМУЛЬСИИ (57) Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в технике трековых детекторов при исследовании свойств элементарных частиц. Цель изобретения — улучшение разрешения

sa счет повышения точности измеренных

Z-координаты прямого следа частицы.

Устройство содержит систему формирования сходящегося пучка света1 систему перемещения и контроля поло» жения ядерной фотоэмульсии, мезооптический элемент с кольцевым откликом, платформу в форме диска. Платформа выполнена с двумя щелевыми вырезами, являющимися продолжением один другого. Устройство содержит также систему поворота и контроля угла поворота платформы в форме диска относительно оси устройства, оптическую систему переноса мезооптических изображений прямого следа частицы, которая выполнена в виде двух систем из плоских зеркал и цилиндрических линз, расположенных по обе стороны от оптической оси устройства и жестко скрепленных между собой и с платформой. Фотоприемник в форме матрицы прибора с переносом заряда расположен в области соприкосновения двух противополож- С ных участков фокального кольца, формируемого мезооптическим элементом.

За счет этого устройство одновременно регистрирует левый и правый мезооптические изображения одного и того же типа прямого следа частицы, т.к. они формируются одновременно на одном и том же кадре в потоке кадров. 1 ил.

1402981

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в технике трековых детекторов при исследовании. свойств элементарных частиц.

Целью изобретения явпяется улучшение разрешения путем повышения точности измерения Z-координаты прямого следа частицы.. 10

На чертеже схематически изображено устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии.

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии содержит систему 1 фор мирования сходящегося пучка света.

Сходящийся пучок света из системы 1 просвечивает слой 2 ядерной фотоэмульсии и формирует вблизи мезооптического элемента 3 с кольце- 20 вым откликом Фурье-образ прямого следа частицы, попавшего в поле зрения: устройства. Дифрагированный на прямом следе частицы свет проходит через два выреза в платформе 4, отражается 25 одновременно от зеркал 5 и 6, подвергается увеличению вдоль радиальной координаты в двух цилиндрических линзах 7и одновременно: попадает на фотоприемник 8 в виде матрицы прибора. 30 с переносом заряда. Два мезооптических иэображения (левое и правое) данного прямого следа частицы формируются рядом на одной и той же матрице фотоприемника 8, KQTopBH расположена на оптической оси устройства так, что на укаэанной матрице фотоприемника 8 имеет место соприкосновение двух противоположных участков фокального кольца, формируемого мезооптическим 40 элементом 3 с кольцевым откликом.

В блок 9 записи данных заносят данные из блока 10 о положении ядерной фотоэмульсии, данные из системы поворота и контроля угла поворота платформы в форме диска 11, а также данные о прямом следе частицы из фотоприемника 8.

Два мезооптических изображения прямого следа частицы, находящихся в пределах фокального кольца на его противоположных участках и перенесенных в предлагаемом устройстве на одну матрицу фотоприемника 8, содержат полную информацию о расположении в пространстве данного прямого следа час55 тицы.

В устройстве для просмотра ядерной фотоэмульсии величины р, и р, измеряют одновременно, а не последовательн . в различные моменты времени, как это происходит в прототипе. Зто достигается тем, что два мезооптических изображения (левое и правое) формируются одновременно на одном и том же кадре в потоке кадров, который формирует матрица прибора с переносом заряда.

Благодаря этому эффект дрейфа платформы в форме диска, на которой установлены оптическая система переноса мезооптических изображений и фотоприемник, не сказывается на точности измерения

Z-координаты прямого следа частицы.

Пример. Диаметр поля зрения устройства D - =0,5 мм, расстояние от ядерной фотоэмульсии до мезооптического элемента с кольцевым откликом

Н 150 мм. Диаметр фокального кольца d = 160 мм, наружный радиус мезооптического элемента с кольцевым откликом Кя = 80 мм. Разрешение по радиальной координате (др,1 = I6P

2 мкм.

Погрешность в измерении 2 †координаты прямого следа частицы определяется выражением

lap( Д2) = 2 з>п Ы, 1/2 для I ьр = 2 мкм, oL1/2 = 20 получим (Zj = 4 мкм.

Техническое преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что точность измерения 2-координаты прямого следа частицы в нем повышена не менее чем в 5 раз по сравнению с известным. Одновременно в два раза увеличена скорость съема данных благодаря тому, что платформа в форме диска поворачивается в известном устройстве о на угол 360, а в предлагаемом усто ройстве — на 180

Формула и з обретения

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии, содержащее систему формирования сходящегося пучка света, систему перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, мезооптический элемент с кольцевым откликом, платформу в форме диска, систему поворота и контроля угла поворота платформы в форме диска относительно оптической оси устройства, оптическую систему переноса мезооптических изобСоставитель С.Кондратенко

Редактор А.Маковская Техред М,Дидык Корректор А. Обручар

Заказ 2855/36 Тираж 522 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

3 140298 ражений прямого следа частицы, фотоприемник в форме матрицы прибора с переносом заряда, а также блок записи данных, о.т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения разрешения путем повышения точности измерения Z-координаты прямого следа частицы, платформа в форме диска выполнена с двумя щелевыми вырезами, один из 10 которых является продолжением другого, оптическая система переноса мезо ойтических изображений прямого следа частицы выполнена в виде двух систем из плоских зеркал и цилиндрических линз, расположенных симметрично по обе стороны от оптической оси устройства и жестко скрепленых между собой и платформой в форме диска, а фотоприемник в форме матрицы прибора с переносом заряда расположен в области соприкосновения двух противоположных участков фокального кольца, формируемого мезооптическим элементом с кольцевым откликом.