Спектрометр-идентификатор заряженных частиц Советский патент 1990 года по МПК G01T1/38 

шИзобретение относится к ядерной физике, а именно к устройствам для идентификации заряженных частиц.

Целью изобретения является увеличение быстродействия.

На чертеже представлена функциональная схема спектрометра-идентификатора заряженных частиц.

.Спектрометр-идентификатор заря- женньк частиц содержит телескоп из Е- и ЛЕ-детекторов 1 и 2, усилители 3 и 4, быстродействующие нелинейные аналого-цифровые преобразователи 5 и 6, блок 7 отбора совпадений,ре- программируемый блок 8 памяти и регистратор 9.

Выход Е-детектора 1 подключен через усилитель 3 к информационному входу аналого-цифрового преобразователя. 5 и одному входу блока 7 отбора совпадений. Выход UЕ-детектора 2 подсоединен через усилитель 4 к информационному входу аналого-цифро- вого преобразователя 6 и другому входу блока 7 отбора совпадений, выход которого соединен с управляющими входами аналого-цифровых преобразователей 5 и 6 и репрограммируемого блока. 3 памяти, подключенного первым и вторым информационными входами к выходам соответственно аналого-цифровых преобразователей 5 и б и выходом - к входу регистратора, 9,

Спектрометр-идентификатор заряженных частиц работает следующим образом.

Заряженная частица с энергией Е проходит тонкий fiE-детектор 2 и останавливается в толстом Е-детекторе 1, выделяя в нем энергию Е. Сигналы с выходов детекторов 1 и 2 усиливаются усилителями 3 и 4. Блок 7 отбора совпадений по усиленным сигналам от Е- и ЛЕ-детекторов 1 и 2 выдает стробирующий импульс на выдачу информации с выходов аналого-цифровых преобразователей 5 и б и репрограммируемого блока 8 памяти. Аналого- цифровые преобразователи 5 и 6 преобразуют сигналы с выходов усилителей 3 и 4 в шестиразрядные двоичные коды значений и Е. Эти коды потупают на адресную шину репрограммируемого блока 8 памяти, по адресам которого записана информация в виде произвольного кода, соответствующего .определенному знергетическо.му интервалу и типу заряженной частТ Цы. Программа, заносимая в репрограмми- руемый блок 8 памяти, составляется в

зависимости от потерь энергии в ДЕ- и Е-детекторах с учетом типа и толщины детекторов.

Использование изобретения обеспечивает повышение быстродействия в

1000 раз.

Количество идентифицируемых заряженных частиц можно наращивать путем параллельного соединения адресных шин однотипных репрограммируемых €шоков

памяти. При увеличении разрядности аналого-цифровых преобразователей до восьми двоичных разрядов и адресной шины репрограммируемого блока памяти до шестнадцати появляется возможность одновременной регистрации электронов, протонов, изотопов водорода и гелия, а также изотопов ядер вплоть до изотопов кислорода, а энергетический диапазон для каждой частиЦЬ1 можно разбить на 256 энергетических интервалов. Формула изобретения

Спектрометр-идентификатор заряженных частиц, содержащий телескоп из 1,Е- к Е-детекторов, два усили- , блок памяти, два аналого-циф- .ровых преобразователя и блок отбора совпадений, подключенный одним входом к выходу первого усилителя и информационному входу первого аналого- цифрового преобразователя и другим входом - к выходу второго усилители, выходы А Е- и Е-детекторов соединены с входами соответственно первого и второго усилителей, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с цепью увеличения быстродействия, блок памяти выполнен репрограммируемым с записанными

в него кодами, соответствующими энергетическому интервалу и типу регистрируемой частицы, и подключен одним и вторым информационными входами к выходам соответственно первого и второго аналого-цифровых преобразователей, выход блока отбора совпадений соединен с управлянлцими входами обоих аналого-цифровых преобразователей и блока памяти, выход кото рого является выходом спектрометра, а выход второго усилителя подсоединен к информационному входу второго аналого-цифрового преобразователя.

Изобретение относится к ядерной физике. Цель изобретения - увеличение быстродействия. В устройстве, содержащем Е и ΔЕ детекторы 1 и 2, усилители 3 и 4, аналого-цифровые преобразователи /АЦП/ 5 и 6, блок 7 отбора совпадений и блок памяти 8, блок памяти выполнен репрограммируемым. Цифровые коды с выходов АЦП 5 и 6 поступают на репрограммируемый блок памяти 8, адресация которого осуществляется выходными кодами от АЦП. Репрограммируемый блок памяти 8 программируется по таблицам потерь энергии в детекторах 1 и 2 для каждой частицы, что позволяет исключить арифметические операции, связанные с затратами времени. 1 ил.