Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии Советский патент 1989 года по МПК G01T5/10 

Изобретение относится к эксперемен- тальной физике элементарных частиц и может быть использонано в методике ядерной фотоэмульсии при исследова- НИИ короткоживупшх элементарных частиц.

Цель изобретения - наблюдение сла- ,бых первичных следов частиц одновременно со следами вторичных частиц ядерного взаимодействия в широком интервале углов ориентации последних

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство содержит систему 1 формирования сходящегося пучка света, систему 2 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, шторку 3, мезооптическое зеркало 4 с выре- зом на оптической оси, первый фотоприемник 5, систему 6 поворота и контроля поворота первого фотоприемника относительно оптической оси, коническое зеркало 7 с вырезом иа оптической оси, второй фотоприем- ник 8, блок 9 отображения и записи данных.

Дифрагированные на прямых следах частиц лучи света попадают на мезо- оптическое зеркало 4 с вырезом на оптической оси и отражаются от двух систем кольцевых . Одна часть лучей фокусируется в области расположения первого фотоприемника 5, а другая часть лучей, отразившись от конического зеркала 7 с вьфезом на оптической оси, попадает на второй фотоприемник 8. Первичные лучи света поглощаются шторкой 3. Если первичный след частиц, за которым наблюдают в первом фотоприемнике 5, останавливается и образует, ядерное взаимодействие в поле зрения устройства, то вторичные следы частиц создают сигналы на втором фотоприемнике 8 одновременно -для всех углов ориентации Все вторичные следы видны в кадре, формируемом втором фотоприемником 8. Пер- вичнй след частиц также создает сиг- налы На втором фотоприемнике 8, однако яркость соответствующих двух сигналов будет, как правило, значительно меньше яркости сигналов от вторичных следов частиц. Поэтому оператору не надо подбирать условия, чтобы на вторичном фотоприемнике видеть все следы. Первичный след частиць{ будет четко виден на первом фотоприемнике.

Мелкая структура поверхности мезо- оптического зеркала с вырезом на оптической оси приводит к возникновению дифракционных порядков. Для того, чтобы первый дифракционный порядок не создавал сигналы в кадре поля зрения, длину каждой дуги образующей мезооптического зеркала с вырезом ца оптической оси необходимо выбрать из условия (1

Устройство работает следуюсшм образом.

Включают систему 1 формирования сходящегося пучка света, систему 2 перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, фотоприемники 5 и 8, систему 6 поворота и контроля угла положения первого фотоприемника относительно оптической оси, а также блок 9 отображения и записи данных. Первый фотоприемник 5 устанавливают в положение, при котором мезооптический сигнал первичного следа частицы заданной ориентации образуется в центральной части первого фотоприем ника 5 . Последовательно перемещают ядерную фотоэмульсию при помощи систе- мы 2 перемепдения и контроля положения ядерной фотоэмульсии. Когда прямой сле частицы пропадает в кадре первого фотоприемника, процесс перемещения ядерной фотоэмульсии временно прекращают и наблюдают за мезооптическими сигналами на втором фотоприемннке 8. Когда точка остановки первичного следа частицы близка к центру поля зрения устройства, в кадре второго фотоприемника 8 видны мезооптические сигналы следов вторичных частиц. Координа ты положения верщины ядерного взаимодействия фиксируют в блоке 9 отображения и записи данных. Затем процедуру просмотра ялерной фотоэмульсии продолжают.

Техническим преимуществом предлагаемого устройства является то, что производительность труда оператора возрастает благодаря устранению операции поворота фотоприемника на угол 360.

Пример. Мезооптическое зеркало с вырезом на оптической оси и коническое зеркало с вырезом на оптической оси изготавливают методом прецизионного алмазного точения с управлением станка от ЭВМ. Параметры 1, l-l D и f, равны: 11 62 мм.

1 100 мм, D 1 мм, й 0,07 мм, при этом А --- (1 + Ij) 0,1 мм,

где Л - длина волны света;

D - диаметр поля зрения устройства.

Формула изобретения

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии, содержащее систему формирования сходящегося пучка света, систему перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии, мезоопти- ческое зеркало с вырезом на оптической оси, шторку, первый фотоприемник, систему поворота и контроля угла поворота первого фотоприемника вокруг оптической оси устройства, а блок отображения и записи данных, отличающееся тем, что, с целью одновременного наблюдения первичного следа частицы и следов ядерного взаимодействия, устройство содер жит коническое зеркало с вырезом на оптической оси и второй фотоприемник, установленный за вырезом в мезооптическом -зеркале в тени шторки, обраI

зуюцая мезооптического зеркала с

вырезом на оптической оси выполнена

5

е

0

5

0

0

из дуг двух семейств таутохроничес- .ких эллипсов, первые фокусы эллипсов -указанных семейств находятся в точке на оптической оси устройства в медианной плоскости ядерной фотоэмульсии, второй фокус первого (или второго) семейства таутохролических эллипсов находится в месте расположения первого (или второго) фотоприемника, длина каждой дуги образующей мезооптического зеркала с вырезом на оптической оси л выбрана из условия

(1.+ Ь).

где Л - длина волны света;

1,- расстояние по лучу света от мезооптического зеркала с вырезом на оптической оси до конического зеркала с вырезом на оптической оси; 1.- расстояние по лучу света от конического зеркала с вырезом на оптической оси до второго фотоприемника;

D - диаметр поля зрения устройства,

а точки перехода от одной дуги на другую находятся в ближайших точках пересечения двух семейств таутохро- нических эллипсов.

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в методах регистрации с помощью ядерной фотоэмульсии. Цель изобретения заключает- чя в одновременном наблюдении первичного следа частицы и в.торичных следов ее ядерного взаимодействия. Устройство содержит систему формирования tf; .. . -и сходящегося пучка света I , систему перемещения и контроля положения ядерной фотоэмульсии 2,. шторку 3, мезооп- тическое зеркало с вырезом на оптической оси 4, первый фотоприемник 5, систему поворота и контроля угла поворота первого фотоприемника относительно оптической оси 6, коническое зеркало с вырезом на оптической оси 7, второй фотоприемник 8, блок отображения и записи данных 9. Сущность изобретения заключается во введении в устройство конического зеркала с вырезом на оптической оси, второго фотоприемника, а также в вьтолнении образующей мезооптического зеркала с вырезом на оптической оси и размером Л : Д /I) (1 , + 1 j) что позволяет реализовать одновременное наблюдение как первичных следов частиц, так и всех вторичных следов частиц, появившихся в результате ядерного взаимодействия первичной частицы с вещетсвом фотоэмульсии. 1 ил. (Л 4ib Од сл IS5 4