Координатный детектор элементарных частиц Советский патент 1993 года по МПК G01T1/20 

Изобретение относится к области регистрации элементарных частиц с помощью сцинтилляционных координатных детекторов.

Цель изобретения - повышение чувствительности, быстродействия и надежности за счет использования волоконно-оптического кабеля, выполняющего функции сцйн- тидлятора, световода и оптических лдаий задержки, а также реализации метода определения координат путем измерения времени распространения оптического сигнала.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

. Устройство состоит из координатных элементов 1, выполненных из равных по длине частей 2 волоконно-оптического кабеля, оптических линий 3 задержки, выполненных из того же кабеля. Концы кабелей, подключены к оптическим сумматорам 4 и 4, которые связаны с детекторами 5 и 5 . а последние - через формирователи 6 и 6 - е тактовым генератором 7 и счетчиком 8.

Устройство работает .следующим обра- зом.

Элементарная частица попадает в один из координатных элементов 1, где вызывает световой импульс суперлюминесценции. Возникший световой импульс распространяется по световоду кабеля в обе стороны, С одной стороны он попадает через оптический сумматор 4 на фотодетектор б и преобразованный в электрический сигнал через формирователь 6 запускает управляемый таймер - тактовый генератор 7. Такая операция запуска может производиться и от отдельного сцинтилляционного детектора (на чертеже не показан).

С другой стороны возникший световой импульс попадает в соответствующий элемент оптической линии 3 задержки, а далее - через оптический сумматор 4 на фотодетектор 5 и формирователь 6, останавливая тактовый генератор. 7°. По времени распространения светового импульса, зафиксирокэ

Сл)

4 00

ванного счетчиком 8. и номеру линии задержки определяется координата частицы.

Формула изобретения Координатный детектор элементарных частиц, содержащий пространственно распределенные сцинтилляционные координатные элементы, первый и второй оптические сумматоры, соединенные, соответственно, с первым и вторым фотодетекторами, и систему обработки сигналов с фотодетекторов, отличающийся тем; что, с целью повышения чувствительности, быстродействия и надежности, координатные элементы выполнены в виде отрезков

0

5

волоконно-оптического кабеля различной длины, чувствительная часть которых образована параллельно расположенными отрезками равной длины, а оставшаяся часть волоконно-оптического кабеля свернута в катушки, образуя оптические линии задержки, при этом концы всех отрезков чувствительной части подключены к первому оптическому сумматору, а оставшейся части - к второму оптическому сумматору, при этом система обработки сигнала выполнена в виде измерителя временных интервалов, вход запуска которого соединен с выходом первого фотодетектора, а вход прерывания - с выходом второго фотодетектора.

Изобретение относится к области реги- .страции элементарных частиц с помощью сцинтмлляционных детекторов. Целью изобретения является повышения чувствительности, быстродействия и надежности. Э/jey ментарная частица попадает в один из коор- динатных элементов 1, где вызывает световой импульс суперлюминесценции. Возникший световой импульс распространяется по световоду кабеля в обе стороны. С одной стороны он через оптический сумматор попадает на управляемый таймер и запускает его. С другой стороны световой импульс попадает через линию задёржки-на вход прерывания таймера и выключает его. По времени распространения светового импульса, а также по номеру линии задержки определяется координата частицы. 1 ил.