Способ юстировки коллиматора пучка тормозного @ -излучения Советский патент 1987 года по МПК H05H7/00 

1 Изобретение относится к технической и экспериментальной физике и может быть использовано для создания систем формирования пучков тормозного излучения и вторичных частиц в различных ядерно-(|изических экспериментах, в радиационной технологии и дефектоскопии. Целью изобретения является повышение скорости и точности юстировки коллиматоров за счет того, что нет необходимости перемещать громоздкий гангрметр, а точность юстировки оп ределяется значением критического угла канонировашзя. На фиг, 1 показано расположение экспериментальной аппаратуры для реализации предлагаемого способа, где ё - первичный пучок электронов; 1 - кристаллическая мишень; J- пучок гамма-квантов излуче 1ШЯ электронов в кристаллической мишени; 2 - юстируемый коллиматор; 3 - детектор у-квантов; X - пучок рентгеновского излучения ; 4 - детектор рентгеновских фотонов. Способ осуш,ествляют следующим образом. Пучок ускоренных электронов высокой энергии пропускают через крис таллическую мишень } в направлении вблизи одной из ее кристаллографических осей. Мишень 1 помещена в дистанционно-управляемое гониометри ческое устройство, которое позволяет изменять угол ориентации выбранной кристаллографической оси относи тельно оси пучка электронов и измерять таким образом ориентационную зависимость генерируемого в мишени излучения, В случае, когда угол взаимной ориентации оси кристалла и пучка электронов будет (f , ( t имеет место эффект каналирования электронов, при котором возникает специ фическое жесткое 2 -излучение. Здесь () - критический угол каналирования; ZQ - заряд атомов мишени; Е - энергия электронов; d - параметр кристаллической решетки. Максимум выхода этого излучения достигается при Cj) 0, а максимум спектра излучения лежит в области W 0,02 Е, что и определяет выбор 90 2 типа детектора 3, регистрирующего это излучение. Одновременно с эффектом генерации у-излучения при каналировании, как показали наши эксперименты, при углах ориентации пучка электронов и к рис т алло гра(}и ческой оси мишени Ci - Vc наблюдается повышенный выход мягкого рентгеновского излучения в области W,, 10 КэВ в направлении 9 90 относительно оси пучка электронов, максимум которого также достигается при ( 0 . I Получаемое рентгеновское излучение регистрируется соответствующим детектором 4, На фиг, 2 приведены наблюдаемые ориентационные зависимости выхода у-излучения при каналировании N , (() и рентгеновского излучения N2(1) для случаев плохо юстированного коллиматора (а) и для хорошо юстированного (б), В случае (а) имеет место смещение максимумов двух ориентационных зависимостей, а в случае (б) они совпадают. Поясним приведенные зависимости на фиг, 2, Измерение зависимости N ((f) производится фактически открытым детектором, без коллимации, и зависимость N(9) в таких условиях является как бы реперной, которая показывает истинное совпадение кристаллографической оси и пучка электронов. Этому случаю должен соответствовать согласно теории каналирования также максимум ориентационной зависимости Н,(ц), которая определяется Y-излучением от каналированных электроНОВ, проходящим через юстируемьй коллиматор. Несовпадение максимумов в точках (, и ( 0 для зависимостей N, (Cf) и N (у) показывает, что юстируемый коллиматор смещен на угловое расстояние Л у (02-0,) от оси тормозного пучка, и направление этого смещения. Зная указанные параметры, коллиматор перемещают в требуемое, положение и совпадение максимуMOB зависимостей N, (д;) и N (у) указывает, что достигнута хорошая юстировка коллиматора. Точность юстировки коллиматора при этом определяется значением критического угла канапирования if , который, например, для электронов с энергией МэВ и кристалла 1 0 аг1маза близок к 9с 10 рад, что позволяет в 2-3 раза повысить точность юстировки по 312 сравнению с прототипом. Скорость юстировки повышается в 6-8 раз за счет возможности использования программноуправляемого гониометра для управления мишенью, а также за счет того, что в предлагаемом способе не нужно перемещатьи устанавливать громоздкий квантометр, что требовало больших затрат времени. Если в известном способе при каждой юстировке не904обходимо очищать от аппаратуры всю трассу у-пучка от коллиматора до квантометра и после юстировки заново устанавливать мишени и экспериментальную аппаратуру, то в предлагаемом способе такая необходимость отпадает так,какдетектор 3 {тонкостенная ионизационная камера или cцш тилля ционный счетчик 1 могут быть размещены вплотную за юстируемьм коллиматором.

СПОСОБ ЮСТИРОВКИ КОЛЛИМАТОРА ПУЧКА ТОРМОЗНОГО У -ИЗЛУЧЕНИЯ от МОнокристаллической мишени-конвертора при бомбардировке ее пучком электронов, заключающийся в измерении углового распределения выхода jf-излучения, определении его максимума и измерении нахождения коллиматора, отличающийся тем, что, с целью повьшения скорости и точности юстировки, угловое распределение выхода Jf -излучения определяют путем вращения мишеникОнвертора, при этом одновременно измеряют угловое распределение выхода из мишени конвертора мягкого рентгеновского излучения в направi лении , перпендикулярном к оси пуч(Л ка электронов, определяют его максимум и перемещением коллиматора осуществляют совпадение максимумов обоих излучений.