Способ фотографирования следов заряженных частиц в трекочувствительной мишени пузырьковой камеры Советский патент 1983 года по МПК G01T5/06 

1 .

Изобретение относится к исследованию свойств элементарных частиц с помощью пузырьковых камер, в частности к трекочувствительным мишеням (ТЧИ), размещенным внутри пузырьковпй камеры, и может быть использовано для фотографирования пульсирующих оптических систем с наименьшими искажениями.

Известны различные способы фотографирования в пузырьковых камерах 1 .

Однако эти системы предусматривают экспозицию неизменных в пространстве объектов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ фотографирования следов заряженных частиц в трекочувствительной мишени, размещенной в пузырьковой камере, заключающийся в том, что частицы вводят в рабочий объем, производят расширение рабо яе,о объема и фотографируют следы частиц на пленку Г 2 JВ этом способе фотографирование треков частиц Осуществляется через подвижные стенки мишени в момент расширения. В статическом положении стенки находятся в параллельном положении, а при расширении принимают выпуклую форму ( мишень приобретает форму линзы).

В случае использования рабочих жидкостей ТЧМ и пузырьковой камеры

10 с различными коэффициентами преломления (например дейтерий в неон-водородной смеси, дейтерий в водороде и т.д. J величина оптических искажений вызываемыхлинзовым эффектом выпуклых

15 стенок мишени, достигает значительных величин.

Большая абсолютная величина оптических искажений, вызываемых линзовым

70 эффектом изгибающихся стенок ТЧМ, че рез которые происходит фотографирогвание, значительно усложняет обработку фильмовой информации и ухудшает точность восстановления событий в объеме мишени. Цель изобретения - увеличение точ ности восстановления событий мишени путем устранения оптических искажеНИИ, вызываемых линзовым эффектом изогнутых стенок мишени, заполненной жидкостью с коэффициентом преломлени отличным от коэффициента преломления жидкости, заполняющей камеру. Поставленная цель достигается тем что в способе фотографирования следов заряженных частиц в трекочувстви тельной мишени пузырьковой камеры, заключающемся в том, что частицы вво дят в рабочий объем, производят pacширение рабочего объема и фотографируют яастиц на пленку, между расширениями давление в мишени созда ют меньшим, чем в камере, на величинуЛр--г,Ъ5 глубина мишени; толщина гибкой стенки мишени половина высоты стенки мишени;модуль упругости материала стенки мишени; объём упругости материала стенки мишени; изменение объема мишени, необходимое для того, что бы жидкость мишени переш ла в состояние, чувствительное к ионизируюа1ему изл чению и фотографируют следы частиц при па раллельных стенках мишени. Таким образом, в статическом положении (между расширениями) давление в мишени создают меньшим, чем в камере, на величину ЛР, стенки мишени при этом выгибаются во внутрь камеры, далее производят расширение фотографирование следов частиц происходит во время расширения, в момент, когда стенки мишени параллель ны. Нп чертеже изображена схема реализации способа. На чертеже обозначены пузырькова камера 1 с находящейся в ней трекочувствительной мишенью 2, гибкие стенки 3 мишейи в статическом состоянии (между расширениями, стенки мишени в момент расширения, фотобъективы 5, оси 6 фотографирования. Способ фотографирования заключатся в следующем. В статическом положении (между асширениями давление в мишени оздают меньшим, чем в;камере, на еличину лп-г: с . - l-v-/ Величина ЛУ выбирается из услодавление в мишени в статическом состоянии (между расширениями ; давление в мишени в состоянии, чувствительном к ионизирующему излучению; адиабатический модуль упругости жидкости мишени. За счет перепада давления Р между мишенью и камерой в статическом состоянии гибкие стенки мишени прогибаются во внутрь ( фиг.1, поз.3 а объем мишени соответственно уменьшается на величину AV. Далее происходит расширение рабочего объема камеры и мишени. Во время расширения давления в камере и мишени падает до величины Р. , причем, объем мишени в этот момент увеличивается на величину , хидкость заполняющая мишень, переходит в состояние, чувствительное к ионизирующему излучению, а стенки мишени становятся параллельными (фиг.1 поз.). Фотографирование следов заряженных частиц происходит во время расширения, в момент, когда стенки мишени параллельны (поз.О, Фотографирование треков частиц, возникающих в мишени, через параллельные стенки обеспечивает отсутствие оптических искажений, вызываемых линзовым эффектом стенок мишени. Применение предлагаемого способа по сравнению с известными позволяет повысить точность восстановления событий в объеме мишени, так как полностью устраняются оптические искажения, вызываемые линзовым эффектом. Кроме того, предлагаемый способ расширяет функциональные возможности

мишени, так нвк позволяет испольйовать рабочие жидкости в камере и мишени с различными коэффициентами преломления.

Формула изобретения

}

Способ фотографирования следов заряженных частиц в трекочувствительной мишени пузырьковой камеры, заключающийся в том, что частицы вдят в рабочий объем, производят расширение рабочего объема и фотографируют следы частиц на пленку, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности восстновления событий в мишени, между расширениями давление в мишени создают меньшим, чем в камере, на величину

СЕЬ /

),

,Ъ5 04 V V

где С - глубина мишени;

4i - толщина гибкой стенки мишени

Q половина высоты стенки мишени ; Е - модуль упругости материала

стенки мишени;

ббъем мишени между расширениями ;

ДМ - изменение объема мишени, необходимое для того, чтобы ): идкость мишени перешла в состояние, чувствительное к ионизирующему излучению, и фотографируют следы частиц при параллельных стенках мишени.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Александров Ю.Л. Пузырьковые камеры. М. , Госатомиздат , 196.3, гл.1.

2,Lonttlt R. and et.al. Propasal to Study Neutral Pion Production in 200 Gev/c ic-p. Interactions in the 15. Foot Bubble Chamber wth a TrackSensitive Target (Prop № 342) Batavia 197, P 20 (прототип).

г