Устройство для юстировки мишеней Советский патент 1985 года по МПК G01T1/29 

Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано при облучении различных мишеней - образ.цов и изделий - пучком ускоренных заряженных частиц. Подобное облучёние мишеней пучком заряженных частиц из ускорителя, например циклотрона, широко используется как длл исследования взаимодействия частиц с веществом, так и для прикладных целей, в частности .создания радиоактивной метки на поверхности различных изделий. Важным требованием такого облучения является фиксированная геометрия падения пучка на облучаемую поверхность,

. Известно устройство для юстировки мишеней на пучке ускоренных заряженных частиц, заключающееся в установке на пути пучка системы диафрагм, 20 жестко связанных, с мишенным устройством tl 3. В этом случае можно с высокой точностью задавать и определят угол и точку падениЯ пучка на поверх ность мишени. Недостаток этого устройства заключается в очень малой интенсивност пучка частиц на мишени вследствие не совпадения оси пучка с осью системы диафрагм. Действительно, ускоренных частиц движется, как правило не точно по оси ионопровода, а составляет с ней некоторый угол. Прохождение пучка в отверстие входной диафрагмы контролируют с помощью . четырехламельных датчиков. Дальнейшая юстировка обычно крайне затруднительна ,и результатом ее, как правило, является малый ток на мишень. Наиболее близким к предложенному устройству является устройство для юстировки мишеней, содержащее подвижный патрубок с приспособлением для его перемещения и концевой патр бок с многоламельными датчиками ион ного тока 23. Концевой патрубок состьпсовывается с облучаемым отрезком трубы. Изгибая рычагом систему сильфонов (подвижный патрубок), пучок ускоренных ионов направляют на заданный участок внутренней поверхности трубы. Недостатком этого устройства является отсутствие фиксированной геометрии облучения, что исключает воз

можность получения и воспроизводства заданных характеристик активации, в частности толщины радиоактивного

слоя. Имея на мишени хорошую интенсивность пучка, нельзя точно фиксировать точку и угол падения на облучаемую поверхность. Этого можно добиться только в случае совпадения оси концевого патрубка с осью пучка частиц.

Целью изобретения является улучшение повторяемости условий облучения мишеней, а также более з ффективное использование интенсивности пучка частиц.

Это достигается тем, что в устройстве для юстировки мишеней, д.одержащем подвижньй патрубок с приспособлением для его перемещения и концевой патрубок с многоламельными датчиками ионного тока, подвршньш и концевой патрубки соединены с поверхность входного датчика со стороны пучка заряженных частиц установлеjjia в плоскости осей шарнирных пальмощью рамки, причем рамка закреплена на фланце подвижного патрубка с помощью первой пары шарнирных пальцев, а вторая пара шарнирных пальцев связывает рамку с концевым патрубком, оси обеих пар шарнирных пальцев взаимно перпендикулярны и лежат в одной плоскости, а входной многоламельный датчик ионного тока размещей в концевом патрубке так, что его поверхность со стороны, пучка заряженных частиц лежит в плоскости шарнирных пальцев. На фиг. 1 и 2 изображено предложенное устройство в двух вертикальных взаимно перпендикулярных разрезах, общий вид. Подвижный патрубок 1 с помощью фланца 2 и прижимного кольца 3 закреплен на конце ионопровода и уплотнен по шаровой поверхности резьбовыми втулками 4 и ходовыми винтами 5 подвижный патрубок соединен с опорными кольцами 6 и 7, расположенными на подставке 8. Ходовые винты 5 соединены с приводами. К подвижному патрубку на первой паре шарнирных пальцев 9 подвешена рамка 10, на которой посредством второй пары шарнирных пальцев 11 установлен концевой патрубо к 12. Оси шарнирных пальцев 9 и М взаимно перпендикулярны и лежат в одной плоскости. На входе и выходе концевого патрубка размещены многоламельные датчики 13 ионного тока с центральным отверстием, поцев 9 и 11, вывод от ламелей датчиков осуществлен через гермоввод 14, Подвижный патрубок 1 и концевой пат рубок 12 соединены вакуумно-плотно сильфоном 15. С выходом концевого патрубка жестко соединена мишенная камера (не показана). Предлагаемое устройство работает следующим образом. Пучок заряженных частиц после прохождения подвижного патрубка 1 встречает на своем пути многоламель ный датчик 13 ионного тока, установ ленный на входе в концевой патрубок 12. По показаниям ионного тока с ламелей входного датчика определя ют положение пучка относительно центра датчика, после чего совмещают центр пучка с центром отверстия входного датчика. Для этого подвижный патрубок вместе с концевым патрубком посредством приводов, резьбо вых втулок 4 и ходовых винтов 5 последовательно перемещается в двух взаимно перпендикулярных направлени ях с осями вращения в шаровом уплот нении. Совмещение центра пучка с центро отверстия входного датчика ионного тока определяют по соотношению токо с его ламелей. Однако ось пучка зар женных частиц, проходящего затем через концевой патрубок, -в большинстве случаев не совпадает с осью по следнего. По показаниям ионного тока с ламелей выходного датчика вновь определяют положение центра пучка относительно центра датчика, после чего совмещают центр пучка с центром отверстия выходного датчика. Для этого концевой патрубок 12 посредством привода последов ательно поворачивается на первой и второй парах шарнирных пальцев, соответственно пальцев 9 и 11 в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Совмещение центра пучка с центром отверстия выходного датчика ионного тока определяют по соотношению токов-с его ламелей. Таким образом, после прохозгдения пучка заряженных частиц через отверстия входного и выходного датчиков происходит совмещение оси концевоТо патрубка с осью пучка и облучение изделий, которые жестко крепятся к фланцу концевого патрубка, производится в любой фиксируемой геометрии с точностью, определяемой величиной отверстий датчиков и расстояний между ними. Апертура датчиков определяет и интенсивность пучка на мишени. По сравнению с базовым предлагаемое устройство позволяет облучать образцы и изделия большим током ускоренных заряженных частиц в точно определенной геометрии и воспроизводить эти условия по мере необходимости. Это устройство удобно для настройки выведенного пучка в режиме облучения и может найти применение на многих ускорителях заряженных частиц. RSS IФиг.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЮСТИРОВКИ / МИШЕНЕЙ, содержащее подвижный патрубок с приспособлением для его перемещения и концевой патрубок с многоламельными датчиками ионного тока, о тличающееся тем, что, с целью улучшения повторяемости условий облучения мишеней, а также более эффективного использования интенсивности пучка частиц, подвижный и концевой патрубки соединены с помощью рамки, причем рамка закреплена на фланце подвижного патрубка с помощью первой пары шарнирных пальцев,, а вторая пара I шарнирных пальцев связывает рамку с концевым патрубком, оси о обеих пар шарнирных пальцев взаимно перпендикулярны и лежат в одной плоскости, а входной многоламельный сл датчик ионного тока размещен в концевом патрубке так, что его поверхность со стороны пучка заряженных частиц лежит в плоскости шарнирных пальцев. :л DO 9