Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии Советский патент 1988 года по МПК G01T5/10 

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

Целью изобретения является улучшение разрешения путем повышения точности измерения Z-координаты прямого следа частицы,-

На чертеже схематически изображено устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии.

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии содержит систему 1 фор- мирования сходящегося пучка света. Сходящийся пучок света из сис- : темы 1 просвечивает слой 2 ядерной фотоэмульсии и формирует вблизи мезооптического элемента 3 с кольце- вым откликом Фурье-образ прямого следа ча.стицы, попавшего в поле зрения: устройства. Дифрагированньш на прямом следе частицы свет проходит через два выреза в платформе 4, отражается одновременно от зеркал 5 и 6, подвергается увеличению вдоль радиальной координаты в двух цилиндрических линзах 7 и одновременно . попадает на фотоприемник 8 в виде матрицы прибора с переносом заряда. Два мезооптичес- ких изображения (левое и правое) данного прямого следа частицы формируются рядом на одной и той же матрице фотоприемника 8, которая расположена на оптической оси устройства так, что на указанной матрице фотоприемника 8 имеет место соприкосновение двух противоположных участков фокального кольца, формируемого мезооптическим элементом 3 с кольцевым откликом.

В блок 9 записи данных заносят данные из блока 10 о положении ядерной фотоэмульсии, данные из системы поворота и контроля угла поворота платформы в форме диска 11, а также данные о прямом следе частицы из фотоприемника 8.

Два мезооптических изображения прямого следа частицы, находящихся в пределах фокального кольца на его противоположных участках и перенесенных в предлагаемом устройстве на одну матрицу фотоприемника 8, содержат полную информацию о расположении в пространстве данного прямого следа частицы.

В устройстве для просмотра ядерной фотоэмульсии величины р, и р. измеря

5 0 5 0 г 0

5 -

5

ют одновременно, а не последовательн 1 в различные моменты времени, как это происходит в прототипе. Это достигается тем, что два мезооптических изображения (левое и правое) формируются одновременно на одном и том же кадре в потоке кадров, который формирует . матрица прибора с переносом заряда. Благодаря этому эффект дрейфа платформы в форме диска,, на которой установлены оптическая система переноса мезооптических изображений и фотоприемник, не сказывается на точности измерения Z-координаты прямого следа частицы.

Пример. Диаметр поля зрения устройства D 0,5 мм, расстояние от ядерной фотоэмульсии до мезооптического элемента с кольцевым откликом Н 150 мм. Диаметр фокального кольца d 160 мм, наружный радиус мезооптического элемента с кольцевым откликом R 80 мм. Разрешение по радиальной координате лр,1 « 2 мкм.

Погрешность в измерении Z-координаты прямого следа частицы определяется выражением

|Л7.| -

- 42 nn oZT/T

для 1лр| 2 мкм, oil/2 20 получим IЛ ZI 4 мкм.

Техническое преимущество предлагаемого устройства состоит в том, что точность измерения Z-координаты прямого следа частицы в нем пйвьнпена не менее чем в 5 раз по сравнению с известным. Однйвременно в два раза увеличена скорость съема данных благодаря тому, что платформа в форме диска поворачивается в известном устройстве на угол 360 , а в предлагаемом устройстве - на 180 .

Формула изобретения

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии, содержащее систему формирования сходящегося пучка света, систему перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, мезоопти- ческий элемент с кольцевым откликом, платформу в форме диска, систему поворота и контроля угла поворота платформы в форме диска относительно оптической оси устройства, оптическую систему переноса мезооптических изображений прямого следа частицы, фотоприемник в форме матрицы прибора с переносом заряда, а также блок записи данных, о.тличающееся тем, что, с целью улучшения разрешения путем повышения точности измерения Z-координаты прямого следа части- 1да, платформа в форме диска выполнена с двумя щелевыми вырезами, один из которых является продолжением другого, оптическая система переноса мезо- оптических изображений прямого следа

частицы вьшолнена в виде двух систем из плоских зеркал и цилиндрических линз, расположенных симметрично по обе стороны от оптической оси устройства и жестко скрепленых между собой и платформой в форме диска, а фотоприемник в форме матрицы прибора с переносом заряда расположен в области соприкосновения двух противоположных участков фокального кольца, формируемого мезооптическим элементом с кольцевым откликом.

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в технике трековых детекторов при исследовании свойств элементарных частиц. Цель изобретения - улучшение разрешения за счет повьшения точности измеренных Z-координаты прямого следа частицы. Устройство содержит систему формирования сходящегося пучка света систему перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, мезоопти- ческий элемент с кольцевым откликом, платформу в форме диска. Платформа выполнена с двумя щелевыми вьфезами, являющимися продолжением один другого. Устройство содержит также систему поворота и контроля угла поворота платформы в форме диска относительно оси устройства, оптическую систему переноса мезооптических изображений прямого следа частицы, которая вьшол- нена в виде двух систем из плоских зеркал и цилиндрических линз, расположенных по обе стороны от оптической оси устройства и жестко скреплен- д ных меясду собой и с платформой. Фото- приемник в форме матрицы прибора с переносом заряда расположен в области соприкосновения двух противоположных участков фокального кольца, формируемого мезооптическим элементом. За счет этого устройство одновременно регистрирует левый и правый мезо- оптические изображения одного и того же типа прямого следа частицы, т.к. они формируются одновременно на одном и том же кадре в потоке кадров. 1 ил. S