Нейтронный микроскоп Советский патент 1987 года по МПК G21K1/06 

1133

Изобретение относится к области оптики ультрахолодных нейтронов (УХИ) и может быть использовано для формирования и регистрации увеличенного нейтронного изображения объектов с целью их нейтронномикроскопи- ческого исследования.

Цель изобретения - ускорение процесса регистрации изображения за счет увеличения апертуры и улучшение качества изображения путем уменьшения гравитационных искажений при больших значениях увеличения.

На чертеже изображена схема ней- тронного микроскопа.

Нейтронный микроскоп содержит под- ,водящий нейтроновод 1, соединенный с вакуумной камерой 2, в которой расположены исследуемый объект 3 и сфери- ческие зеркала 4 и 5 с общей оптической осью и общим центром кривизны, а также плоские зеркала 6 и 7, образующие оборачивающую оптическую систему. В плоскости изображения располо- жен регистратор 8 изображения, например той же конструкции, что и в про- тотипе.

Нейтронный микроскоп работает следующим образом.

Нейтроны от реактора поступают по нейтроноводу 1 и облучают объект 3, расположенньм вблизи фокуса объектива, последовательно отражаются от вогнутого 4 и выпуклого 5 зеркал, образующих зеркальный микрообъектив. После отражения от выпуклого зеркала 5 нейтроны проходят в центральном отверстии вогнутого зеркала 4 в направлении оборачивающей системы 6 и 7. После двух отражений в плоских зеркалах вектор скорости меняет знак, а сама траектория с 1ещается в вертикальном направлении. После отражения в оборачивающей системе нейтроны фокусируются в плоскости изображения, где и регистрируются регистратором 8.

30

35

40

Вертикальное смещение Н (для света)16 мм Расстояние С от I оборачивающей системы до изображения 164 мм Для сравнения приведем некоторые данные прототипа: Нейтронное увеличение 1,375 Числовая апертура 0,12 Расчетное разрешение 90 мкм Следовательно, предлагаемый нейтронный микроскоп превосходит прототип по увеличению Е 36 раз, по числовой апертуре в 4,16 раза, по светосиле, примерно, в 12 раз, по расчетному разрешению в 18 раз.

Формул: а изобретения

45

Нейтронный микроскоп, содержащий подводящий от реактора нейтроновод, вакуумную камеру, в которой расположены по ходу пучка два сферических зеркала, одно из которых вогнутое, В качестве примера конкретного вы- 50 общей оптической осью и два плосполнения приведены данные нейтронного микроскопа со следующими техническими характеристиками и конструктивны- , ми параметрами.

Нейтронное оптическое увеличение50

Числовая апертура О,5 Линейное поле в пространстве предмета

0,3 мм

2

Диапазон длин волн (скоростей) нейтронов

Q

5

5 i

0

5

0

Расчетное разрешение5 мкм Расстояние от предмета до первого

зеркала по оси А 18,6 мм- Радиус R, первого сферического зеркала14,2 мм Радиус R2 второго сферического зеркала5,4 мм Расстояние В по оси второго сферического зеркала до первого зеркала оборачивающей

системы12,2 мм ,

Вертикальное смещение Н (для света)16 мм Расстояние С от I оборачивающей системы до изображения 164 мм Для сравнения приведем некоторые данные прототипа: Нейтронное увеличение 1,375 Числовая апертура 0,12 Расчетное разрешение 90 мкм Следовательно, предлагаемый нейтронный микроскоп превосходит прототип по увеличению Е 36 раз, по числовой апертуре в 4,16 раза, по светосиле, примерно, в 12 раз, по расчетному разрешению в 18 раз.

Формул: а изобретения

ких зеркала, а также регистратор изображения, отличающийся тем, что, с целью ускорения процесса регистрации изображения за счет уве- 55 личения апертуры и улучшения качества изображения путем уменьшения гравитационных искажений, второе сферическое зеркало выполнено вьшуклым, при этом зеркала имеют общий центр

кривизны, а общая оптическая ось расположена горизонтально,, причем плоские зеркала расположены перпендикулярно друг другу, а линия пересечения

их отражающих плоскостей расположена горизонтально и лежит в плоскости, перпендикулярной оптической оси сферических зеркал.

Изобретение относится к области оптики ультрахолодных нейтронов и может быть использовано для формирования и регистрации нейтронного изображения объектов. Целью изобретения является ускорение регистрации изображения за счет увеличения апертуры путем уменьшения гравитационньге искажений при больших значениях увеличения. Устройство отличается от известных тем, что оптическая ось микрообъектива, образованная сферическими зеркалами, расположена горизонтально, а возникающие при этом гравитационные искажения исправляются путем введения оборачивающей системы, состоящей из двух плоских зеркал, поверхности которых перпендикулярны друг другу. Линия пересечения плоскостей зеркал расположена горизонтально и перпендикулярно оптической оси объектива. Пучок нейтронов из щели нейтроновода последовательно попадает на вогнутое и выпуклое сферические зеркала (объектив), затем на плоские зеркала, а после этого в регистратор изображения. 1 ил. с СЛ 00 со 4 00 to

Составитель В.Васильев Редактор А.Ревин Техред Л.Сердюкова Корректор-А.Тяско

Заказ 3966/47 Тираж 394 Подписное БНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4