Способ магнитного анализа спектров импульсов электронов в системах мечения фотонов Советский патент 1989 года по МПК H05H7/10 

СП

к к

4

со

ел

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке экспериментальных комплексов для исследования внутренних пучков в кольцевых ускорителях и накопителях.

Цель изобретения - повышение интенсивности меченых фотонов и точности измерения фотоядерных сечений.

На чертеже дана с:кема расположе- |Ния мишеней, магнитов, создающих отклоняющие поля, и траектории движения электронов.

Согласно предлагаемому способу электроны, потерявшие энергию в результате взаимодействия с локализованной или протяженной мишенью 1, ра положенной в прямолинейном ахроматическом промежутке накопительного кол да, фокусируются квадрупольными магнитами 2, являющимися стандартными магнитными элементами транспортировки пучка, и попадают в систему мече- ния, состоящую из трех секций, - каждая из дипольньпс 3-5 и квадру- польных 6-8 магнитов. Движение электронов в прямолинейном промежутке вследствие ахроматизма не отличается от движения непровзаимодейство- вавших с мишенью электронов, составляющих основной пучок, поэтому протяженность мишени не сказывается на фокусировке. Магнитные элементы системы мечения, кроме мечения, полно- стью вьто лняют стандартные функции транспортировки основного пучка.

Пример. Анализ спектра импульсов электронов с начальной .энергией МэВ.

Провзаимодействовавшие частицы, имеющие импульсы (0,01-0, б),,, что позволяет перекрыть область исследований физики нуклонных резонансов в случае (,3000 МэВ, отклоняются дипольным магнитом 3, попадают на границу поля АВ и фокусируются в фокальной плоскости А Б , где расположена многоканальная детектирующая система на основе многопроволочной пропорциональной дрейфовой камеры и сцинтилляторов. Захват одного канала 0,3 мм или 0,1%. Частицы, потеряшие меньше энергии (их импульс болше 0,6 PJ,), также отклоняются магни том 3, но попадают на границу поля ВС, поэтому, как и в основной пучок фокусируются границей ВС и квадру- польнБ М магнитом 6 и попадают 13 слеющую секцию, где отклоняются дипольным магнитом 4. При этом частицы, имеющие импульсы (0,6-0,85)Р (область физики нуклонных систем), попадают г на границу поля DE и фокусируются в фокальной плоскости В в , где расположена многоканальная детектирующая система на основе сцинтилляторов. Захват канала г,5 мм или 0,1%. Аналогично третья секция фокусирует в фокальной плоскости K L частицы с импульсами (0,86- 0,985)Р (область ядерных структурных эффектов, где также расположена многоканальная детектирующая система из сцинтшшяторов размерами 7 мм,обладающих разрешением 0,1%.

Дисперсия такой магнитной системы мечения последовательно возрастает. Дисперсия в фокальных плоскостях А В , D E и K L соответственно 1,8, 27 и 70 мм. Это обеспечивает указанные интервалы импульсов, выбранные исходя из условий планируемых экспериментов.

. Соответствующим выбором формы фокусирующих границ, т.е. угла наклона границы к траектории и радиуса закругления, достигается требуемое разрешение по импульсам для выбранного участка спектра импульсов.

Использование предлагаемой системы мечения позволяет при начальной энергии-.электронов 3000 МэВ проводить исследования фотоядерных процессов в диапазоне энергий фотонов 45-2970 МэВ и за счет такого широкого захвата увеличить в 5,6 раза по сравнению с прототипом интенсивность меченых фотонов и уменьшить в 2,7 раза ошибку в определении фотоядерных сечений, связанную со случайными совпадениями.

Формула изобретения

Способ магнитного анализа спектров импульсов электронов в системах мечения фотонов, заключающийся в измерении отклонения электронов в магнитном поле, отличающий- с я тем, что, с целью повьш1ения захвата по импульсам, увеличения разрешения во всем рабочем диапазоне, повышения интенсивности меченых фотонов и точности измерения фотоядерных сечений, электроны отклоняют с помощью дипольных и квадрупольных магнит5 1522435

ных полей, именлцих секционную по на-и детектируют в фокальной плоскости,

правлению движения частиц структуру,а остальные электроны фокусируют друс последовательньш возрастанием дис-гюй границей для прохождения в следуперсии от секции к секции и двумя фо--с юшую секцию, которая аналогично аяакусировками для каждой секции, прилизирует следующий интервал импульэтом электроны, имеющие импульсы всов, и вплоть до последней секции все

интервале, анализируемом данной сек-электроны детектируют в совпадении с

цией, фокусируют одной из границ поляпродуктами фотоядерных реакций,

Изобретение относится к ускорительной технике. Цель - повышение захвата по импульсам, увеличение разрешения во всем рабочем диапазоне, повышение интенсивности меченых фотонов и точности измерения фотоядерных сечений. Электроны отклоняют с помощью дипольных и квадрупольных магнитных полей, создаваемых последовательно расположенными дипольными 3, 4, 5 и квадрупольными 6, 7, 8 магнитами. Часть провзаимодействовавших с мишенью 1 электронов, лежащих в определенном интервале импульсов, отклоняется в дипольном магните 3, а оставшаяся с большими импульсами через квадрупольный магнит 6 проходит в следующую секцию, где весь процесс повторяется. Дисперсия отклоняющих дипольных магнитов 3, 4, 5 нарастает от секции к секции, что позволяет осуществить захват по импульсам, близкий к 100%, и без изменения во времени основного ведущего поля пометить весь спектр фотонов. 1 ил.