Устройство для измерения угла многократного рассеяния следов частиц Советский патент 1991 года по МПК G01T5/10 

/ /

(21)3977946/25

(22)15.11.85

-(46) 23.03.91. Бюл. № 11

(71)Объединенный инстнтут ядерных исследований

(72)Дьердь Бенце (HJJ) и Л.М.Сороко

(53)621.387.424(088.8)

(56)Кулагин С.В. и др. Оптико-механические приборы. М.: Машиностроение, 1984, с.5.

(54)УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ УГЛА МНОГОКРАТНОГО РАССЕЯНИЯ СЛЕДОВ ЧАСТИЦ

(57)Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц. Целью изобретения является повышение углового разрешения при большом поле зрения устройства. Цель

достигается тем, что в устройстве, содержащем систему освещения, мезо- оптическое зеркало с цилиндрической зеркальной поверхностью, фотоприемник, систему поворота мезооптическо- го зеркала и фотоприемника вокруг оптической оси устройства, систему отсчета угла указанного поворота и блок записи данных, фокусное расстояние линзы для формирования сходящегося пучка света равно 1 2А, где 1 - расстояние между линзой для формирования сходящегося пучка света и ядерной фотоэмульсией, А - большая полуось эллипса, по которой перемещается направляющая системы поворота мезооптического зеркала с цилиндрической зеркальной поверхностью. 1 ил.

i lO)

d U1

.1 1

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использдвано в методе ядерной фотоэмульсии.

Целью изобретения является повышение углового Разрешения при большом поле зрения устройства.

Изобретение поясняется чертежом, на котором изображено предлагаемое устройство.

Оно содержит: источник 1 коллими- рованного пучка света, линзу 2 для формирования сходящегося пучка све- ТЭ систему 3 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, мезооптическое зеркало 4 с цилиндрической отражающей поверхностью, фотоприемник 5, систему 6 поворота мезооптического зеркала и фотоприемника, систему 7 отсчета угла поворота, систему 8 записи выходной информации .

Лучи света,дифрагированные на прямом следе частицы в ядерной фотоэмульсии, попадают на мезооптическое зеркало 4 с цилиндрической зеркальной поверхностью, отражаются от него и идут в фотоприемник 5. В са- rHfanbHOM сечении лучи света сходятся в узком.кроссовере в том же месте, где находится кроссовер лучей света в меридиональном сечении. Сформированный таким образом выходной сигнал регистрируют в фотоприемнике 5 и записывают в системе 8 записи выходной информации. Там же записыва ются данные о положении слоя ядерной фотоэмульсии из системы 3 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии и данные об угле поворота мезооптического зеркала и фотоприемника из системы 7 отсчета угла поворота

Устройство работает следующим образом..

Включают источник 1 коллимирован- ного пучка света, систему 3 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, фотоприемник 5, систему 6 поворота мезооптического зеркала и фотоприемника, систему 7 отсчета угла поворота и систему 8 записи выходной информации.

Измеряемый след частицы устанавливают при помощи системы 3 в центр поля зрения устройства,задаваемый, осью пучка сходящегося света после , линзы. 2 для формирования сходящего4 -2

ся пучка света,систему отсчете угла поворота, мезооптическое зеркало с цилиндрической отражающей поверхностью 4 и фотоприемник 5 устанавливают в такое положение, вблизи которого сигнал от измеряемого следа частицы имеет максимальное значение . При помощи системы поворота 6

производят сканирование по угловой координате сигнала от измеряемого следа частицы, и по данным системы отсчета угла поворота находят полуширину сигнала как функцию угла А б. .

Повтроив ту же последовательность измерений со следом частицы, обладающим ничтожно малым углом многократного рассеяния, находят калибровочную полуширину д бд Зная А б ,и .

Л«9в, вычисляют д Лв )-(Дво ) - средний угол многократного рассеяния данного следа частицы. При необходимости измерения повторяют в других участках прямого следа частицы.

Угловое размытие регистрируемого сигнала на выходе устройства имеет предельно малую величину,определяемую дифракцией света на апертуре, равной

диаметру поля зрения устройства. При этом величина углового размытия умень- шается с увеличением диаметра поля зрения устройства.

Устройство обеспечивает существенное повышение углового разрешения,

благодаря чему оно может быть использовано как устройство дпя измерения угла многократного рассеяния следов частиц в ядерной фотоэмульсии.

Оценим реальную величину угла многократного рассеяния следа частицы, которую можно измерить при помощи предлагаемого устройства. Пусть диаметр поля зрения устройства D 6 мм, а расстояние от ядерной фотоэмульсии до точки, где формируется кроссовер лучей света в сагитальиом сечении, равно 2 А 250 мм. Тогда . линейный размер полуширины сигнала а сагитальном сечении лг|

о 2А 0,026 мм

Dч,

для л 0,63 мкм, а полуширина сигнала как функ1р1я угла

б8о -, где R - наружный радиус

К

мезооптического зе ркала. Для R«80 мм