Способ определения пространственной структуры пучка ионизирующего излучения Советский патент 1987 года по МПК G01T1/29 G01T5/12 

113

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике и может быть использовано в рентгенографии для изучения пространственной структуры высокоинтенсивных пучков малой длительности.

Цель изобретения - получение трехмерной информации о пространственной структуре пучка ионизирующего излучения малой длительности.

На чертеже представлена схема устройства (дрейфовой камеры) для осуществления предлагаемого способа.

На схеме обозначены ускоряющий электрод 1, экранирующий электрод 2, дрейфовый промежуток 3, высоковольтный электрод 4, сигнальные проволочки 5, потенциальные проволочки 6 и делитель 7 напряжения.

Способ осуществляют следующим образом.

В исходном состоянии на ускоряющий и экранирующий 2 электроды подано отрицательное высокое напряжение. Через дрейфовый промежуток 3 пропускают пучок ионизирующего излучения. В дрейфовом промежутке камеры 3 появляются электрические заряды, пространственная плотность которых соответствует пространственному распределению интенсивности в пучке. Со временем пространственные заряды диф- фундирзпотся и рекомбинируются, что приводит к изменению соответствия распределения пространственной плот- ности зарядов и распределения интенсивности излучения в пучке. Для уменьшения этого несоответствия на высоковольтньш электрод 4 подают отрицательный высоковольтный импульс, амплитуда и длительность которого соответствуют времени .дрейфа электронов от высоковольтного электрода 4 до сигнальных проволочек 5, в момент окончания прохождения пучка излучения . Потенциальные проволочки 6, соединенные делителем 7 напряжения, создают в дрейфовом промежутке однородное электрическое поле. Электроны электрических зарядов дрейфуют в сторону сигнальных проволочек 5 с постоянной скоростью. Попадая в промежуток между ускоряющим электроном 1 и сигнальными проволочками З, электроны ускоряются за счет большого градиента электрического поля вблизи тонкой сигнальной проволочки, созда32

ваемого отрицательным высоким напряжением на ускоряющем электроде 1 - происходит газовое усиление. Регистрируют форму импульса с сигнальных

проволок. Длительность импульса равна длительности времени дрейфа электронов от высоковольтного электрода до сигнальной проволочки. Форма импульса соответствует плотности распределения электронов в части дрейфового промежутка, проецируемого на данную сигнальную проволочку.

Таким образом, одна из координат определяется пространственным положением сигнальной проволочки,, которой снимается сигнал, вторая координата- временем дрейфа электронов в дрейфовом промежутке. Время дрейфа измеряется от момента подачи высоковольтного импульса. Третья координата, определяющая интенсивность пучка в данной точке, пропорциональна амплитуде сигнала соответствующей сигнальной проволочки в соответствующий временной момент, определяющий пространственное положение этой точки.

Предлагаемьм способ определения пространственной структуры пучков с

помощью двухкоординатной дрейфовой камеры позволяет получать трехмерную информацию о структуре высокоинтенсивных пучков излучения малой длительности с помощью средств автоматизации.

Ф.ормула изобретения

Способ определения пространствен- ной структуры пучка ионизирующего

излучения, включающий пропускание через двухкоординатн-.уто дрейфовую камеру пучка ионизирующего излучения, регистрацию импульса с сигнальных про- Волочек, отличающийся тем, что, с целью получения трехмерной информации о пространственной структуре пучка с ионизирующего излучения малой длительности, в момент оконча- ния прохождения через камеру пучка на высоковольтный электрод дрейфового промежутка подают высоковольтный отрицательный импульс длительностью

Т --- и амплитудой U E-L,

Р

где L - величина дрейфового промежутка; Е - напряженность электрического поля в дрейфовом промежутке каме313107634

ры; Vjp - скорость дрейфа электронов форму импульса с сигнальных проволо- в данном газе при напряженности элек- чек начиная с момента подачи высоко- трического поля Е, и регистрируют вольтного импульса.

Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики и может быть использовано в рентгенографии для определения пространственной структуры высокоинтенсивного пучка ионизирующего излучения малой длительности и рентгенографии. Целью его является получение трехмерной информации о структуре пучка. Для этого через камеру пропускают пучок. В момент окончания прохождения пучка на дрейфовый промежуток 3 подается отрицательный высоковольтный импульс, амплитуда и длительность которого выбирается такой, чтобы все электроны, образованные в дрейфовом объеме камеры, достигали сигнальных проволочек 5. Информация о пространственной структуре пучка снимается с сигнальных проволочек 5 в виде аналоговых импульсов с момента подачи высоковольтного импульса. Мгновенная амлитуда аналогового сигнала пропорциональна интенсивности пучка в точке, определяемой расположением сигнальной проволочки 5, с которой снимается импульс, и временем дрейфа электронов от момента подачи высоковольтного импульса до момента измерения мгновенной амплитуды. Способ позволяет получать трехмерную информацию о структуре пучка. 1 ил. (О (Л со о Ci 00