Устройство для сканирования ядерной фотоэмульсии Советский патент 1984 года по МПК G01T5/10 

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике и физике элементарных частиц и может бьггь использовано при исследовании свойст короткоживущих элементарные частиц на пучках нейтрино от ускорителя,

Известен способ просмотра ядерной фотоэмульсии путем сканирования ее в попе зрения просмотрового I IHKPOскопа при освещении на просвет, согласно которому, с целью повьпиения скорости сканирования точку фокуса освещающего пучка света перемещают в плоскость, которая находится между ядерной фотоэмульсией и объективом, производят наводку фокуса микроскопа на эту плоскость и наблюдают фурьеобраз или дифракционное изображение прямого следа частицы в ядерной фотоэмульсии. Ориентация фурье-образа прямого следа не зависит от того, на какой глубине находится след частиць, это позволяет полностью исключить операцию перефокусировки изображения по глубине и тем самым существенно упростить и ускорить операцию просмотра слоя ядерной фотоэмульсии Л .

Однако данный способ может бьпь реализован в виде oднoкaнaльнor o устройства, так как определение ориентации фурье-образа прямого следа частицы ведут при помощи оптической изображающей системы.

Наибаггее близким к изобретению по технической сущности является устройство для сканирования ядерной фотоэмульсии, содержащее систему формирования фурье-образа следов частиц, систему мультиплицирования изображег1ия следов частиц, световоды и систему формирования и записи фотоэлектрических сигналов 2J.

Устройство содержит ИСТОЧ1 Р К

когерентного света, линзу преобразования Фурье, систему сканирот ания фурье-образа следов частиц и фотоприейники, скетЕма сканирования фурье-образа следов частиц содержит зеркало в виде фигуры вращения, ось симметрии которой совпадает с оптической осью устройства, сечение фигуры враагения плоскостью, проходящей через оптическую ось устрсйства имеет вид дуги эллипса, один из фокусов которого расположен в точке пересечения медианной плоскости ядерной фотоэмульсии с О1тгической осыс

устройства, а во втором фокусе рас-псложен один из фотоприемников, при этом зеркальная поверхность обра Нена в сторону ядерной фотоэмульсии, а- зеркало имеет 1р- линдрический вырез с центром на оптической оси для выхода прямого nytjKa света.

Линза преобразования Фурье формирует в плоскости пространственных

частот фурье-образ прямого следа

частицы в ядерной фотоэмульсии. Зеркало описанной конфигураЦии собирает свет, дифрагированный на прямом следе частицы, и направляет его з один

из фотоприемников, который расположен на прямой линии, проходящей через оптическую О-Сь устройства и перпендикулярной ориентации измеряемого следа частицы. Если в попе зрения

находится несколько прямых следов частиц разных ориентации, то они ф01кируют фотоэлектрические сигналы в нескольких фотоприемниках. TaicHM образом, данная система является многоканальной.

Однако в известном устройстве изготовление зеркапа указанной конструкции оказывается весьма трудоемкой операцией,

Цель изобретения -упрощение конструкции .

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для сканирования ядерной фотоэмульсии, содержащем систему формирования фурье-образа следов частицS систему мультиплицирования изображештя следов частиц, световоды и систему формирования и записи фотоэлектричг сккх сигналов,

система мультиплицирования изображений следов частиц содержит два .зеркала, основное и плоское вспомогательное, образующая основного зеркапа является; дугой окружности, центр

которой лежй на продо.)жении биссектрисы угла захвата Q дифрагированного света, радиус окружности равен

4„

Ь е-

длина отрезка указанной биссектрисы от основного зеркала до оптической осп устройства J

расстояние от гсппмогатбшьного зеркала, до точки пересеченил у ;азаниий биссектри31сы с оптической осью устрой ства, входные торцы СВЕТОВОДОВ установлен в цилиндрических отверстиях в теле основного зеркала заподлицо с повер ностью основного зеркала на расстоя нии . от оптической оси устройства, а вспо могательное зеркало имеет вырез дня прохода дифрагированного света. На чертеже изображено предлагаемое устройство. Устройство содержит фурье-объектив 1 системы формирования фурье-об раза следов частиц, слой 2 ядерной фотоэмульсии, вспомогательное зеркало 3, основное зеркало 4, светово ды 5, систему б формирования и запи си фотоэлектрических сигналов. Вспомогательное 3 и основное 4 зеркала образуют систему мультиплицирования изображений следов частиц конфигурация и взаиморасположение которых соответствует вышеописанному Вспомогательное зеркало 3 имеет вырез для прохода )рагированного свети. Устройство работает следующим об разом. Если в поле зрения устройства находится прямой след частицы, то система формирования фурье-образа следов частиц и зеркала 3 и 4 формируют мультиплицированное изображе ние, которое находится на пересече6 4НИИ прямой линии, перпендикулярной ориентации прямого следка часл-ицы, с окружностью, на которой расположены входные торцы световодов 5. Если в поле зрения находятся несколько прямых следов частиц, то соответствую1цие сигн.алы возникают в нескольких световодах. В блоке 6 будут сформированы и записаны соответствующие фотоэлектрические сигналы. Техническое преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что основное зеркало 4 как тело вращения имеет образующую в виде дуги, окружности, а не дуги эллипса, как в известном. Это существенно упрощает технологию изготовления шаблона для зеркала 4, изготовление самого зеркала, а также облегчает контроль качества поверхности зеркала 4. Кроме того, конфигурация зеркала и располож ние второй оси симметрии отражаюшей поверхности зеркала 4 в предложенном устройстве таковы, что неточность в изготовлении зеркала 4 не сказывается непосредственно на качестве мультиплицированных изображений как это имеет место Б известном f в котором поле зрения и мультиплицированное изображение расположены вне второй, .оси симметрии отражающей поверхности. Такое расположение в известном приводит к тому, что небольшие погресшости в изготовлении очень сложного шаблона приводят к заметным ухудгаени.ям качества мультипгшцированных изображений.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СКАНИРОВАНИЯ ЯДЕРНОЙ ФОТОЭМУЛЬСШ, содержащее систему формирования фурье-образа следов частиц, систему мультиплицирования изображения следов частиц, световоды и систему формирования и записи фотоэлектрических сигналов, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, система мультиплицирования изображений следов частиц содержит два зеркала, основное и плоское вспомогательное, образующая основного зеркала является дугой окружности, центр которой лежит на продолжении биссектрисы угла захвата 9 дифрагированного света, радиус окружности равен 4оГ. Ь e l-JLcos9/2 где И - длина отрезка указанной биссектрисы от основного зеркала до оптической оси устройства, L расстояние от вспомогательного зеркала, установленного перпендикулярно оптической оси устройства, до точки ,. пересечения указанной биссектрисы с опт1гческой осью устройства, В1 одные торцы световодов установлены в цилиндрических отверстиях в теле 20 основного зеркала запо;у1ицо с поверх%ЖЯ1 ностью основного зеркала на расстоянии Q. Zb 9- r.es,n-5M----coe-rот оптической оси устройства, а вепсмогательное зеркало г.мёет вьфез для прохода диафрагирозанного света.