Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии Советский патент 1986 года по МПК G01T5/10 

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

Цель изобретения - повышение разрешающей способности устройства.

В устройстве массив данных, формируемый мезооптическим зеркалом, считывается с помощью оптического интерфейса последовательно во времени. Это достигается тем, что опти-j ческий интерфейс содержит поворотную платформу в форме диска, а плоское зеркало и рассеивающая линза, жестко скрепленные с платформой, последовательно наезжают на увеличен30

35

ный примерно в 12 раз кольцевой массив данных на выходе мезооптическо- го зеркала предлагаемого устройства. Указанный кольцевой массив данных имеет фактические размеры: 1000 мм по радиусу н.2,5 мм по ширине.В js каждый данный момент времени оптический интерфейс считывает информацию только с малого участка того кольцевого массива данных, который видит система из плоского зеркала, рассеивающей цилиндрической линзы и матрицы прибора с зарядовой связью (ПЗС). Указанные три элемента . жестко скреппены с поворотной платформой .

Таким образом, информация в кольцевом массиве данных считывается последовательно , но так, что размеры оптического интерфейса, в частности его наружный диаметр, удается сделать маль1ми по сравнению с размерами увеличенного кольцевого массива данных, однако сокращения общего объема информации не происходит и достигается требуемое предельно высокое разрешение по радиальной координате следа частицы. Важным элементом поворотной платформы является узкий вырез в ней для пропускания света Только вблизи .считьгоаемо- го участка увеличенного кольцевого массива данных. Остальные элементы оптического интерфейса служат для выполнения поворота платформы и фиксирования угловой координаты положения поворотной платформы. 55

ПЗС-матрица фотоприемника жестко скреплена с платформой. Благодаря этому размеры ПЗС-матрицы удается

12496011

сохранить милыми по сравнению с уве- личенным примерно до 1000 мм кольцевым массивом данных. Размеры экрана ПЗС-матрицы равны 4-5 мм

5 Матрица ПЗС смотрит всегда только на считываемый в данный момент времени участок увеличенного кольцевого массива данных.

На чертежепоказана схемаустройства

10 для просмотра ядерной фотоэмульсий.

Устройство работает следующим об;- разом.,

Включают систему 1 формирования сходящегося пучка света, систему 2

15 поворота ппатформы, систему 3 отсчета угла поворота платформы, фотоприемную ПЗС-матрицу 4 и блок 5 отображения и записи данных, а также систему 6 перемещения и контроля положе-.

20 ния ядерной фотоэмульсии. При данном положении ядерной фотоэмульсии относительно оптической оси устройства

40

45

50

выполняют один полный на 360 поворот платформы 7. На матрице ПЗС последовательно проецируются различные отдельные части кольцевого Массива - данных, формируемых мезооптическим зеркалом 8 и переносимых плоским зеркалом 9. Ра ссеивающая цилиндрическая линза 10 увеличивает указаннь1Й массив данных вдоль радиальной координаты в 10-20 -раз. Сигналы с фотоприемной матрицы ПЗС 4 поступают в блок 5 отображения и записи данных одновременно с сигналом системы 3 отсчета угла поворота платформы. Прсле совершения полного поворота платформа 7 останавливается, система перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии перемещает поле зрения устройства в соседнее положение, и после этого платформа 7 совершает обратный поворот на 360 . Повторяя эти операции, оператор считывает всю информацию о прямых следах частиц в ядерной фотоэмульсии и затем подвергает данные, накопленною в блоке 5 отображения и записи данных, соответствующей обработке на компьютере.

В предлагаемом устройстве разрешающая способность повьштена до 2 вместо 25 мкм в существующих конструкциях ПЗС-матрицы. При этом геометрические размеры фокальной окружности оставлены без изменения. Число каналов считывания данных в устройстве может быть повышено до восьми с соответствующим ув еличением скорости просмотра ядерной фотоэмульсии.

выполняют один полный на 360 поворот платформы 7. На матрице ПЗС последовательно проецируются различные отдельные части кольцевого Массива - данных, формируемых мезооптическим зеркалом 8 и переносимых плоским зеркалом 9. Ра ссеивающая цилиндрическая линза 10 увеличивает указаннь1Й массив данных вдоль радиальной координаты в 10-20 -раз. Сигналы с фотоприемной матрицы ПЗС 4 поступают в блок 5 отображения и записи данных одновременно с сигналом системы 3 отсчета угла поворота платформы. Прсле совершения полного поворота платформа 7 останавливается, система перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии перемещает поле зрения устройства в соседнее положение, и после этого платформа 7 совершает обратный поворот на 360 . Повторяя эти операции, оператор считывает всю информацию о прямых следах частиц в ядерной фотоэмульсии и затем подвергает данные, накопленною в блоке 5 отображения и записи данных, соответствующей обработке на компьютере.

В предлагаемом устройстве разрешающая способность повьштена до 2 вместо 25 мкм в существующих конструкциях ПЗС-матрицы. При этом геометрические размеры фокальной окружности оставлены без изменения. Число каналов считывания данных в устройстве может быть повышено до восьми с соответствующим ув еличением скорости просмотра ядерной фотоэмульсии.