МАГНИТНАЯ СИСТЕМА ШИРОКОДИАПАЗОННОГО БЕТА-СПЕКТРОГРАФА Советский патент 1969 года по МПК F16F6/00 

Данное изобретение относится к устройствам для регистрации и анализа заряженньгх частиц.

Известны магнитные системы широкодиапазонных бета-спектрографов, содержащие электромагнит со стальным магнитопроводом и обмотками возбуждения.

Недостатком спектрографа с полукруговой радиальной фокусировкой является ограничение в светосиле из-за отсутствия вертикальной фокусировки, а также в связи с аберрациями второго порядка.

Предложенная магнитная система позволяет увеличить светосилу спектрографа. Она отличается тем, что полюсные наконечники магнита имеют ступенчатую форму и образуют две области с различными плоскопараллельными воздушными зазорами таким образом, что пересекаемые частицами границы ступенчатых полюсных наконечников и находящаяся вне магнитного поля фокальная линия лежат вдоль прямых, пересекающихся в точке размещения источника, находящегося в области большего зазора.

Параметры м,аг.нитной системы обеспечивают радиальную и вертикальную фокусировку на фокальной плоскости и компенсируют аберрацию второго порядка в медианной плоскости. Это повышает светосилу прибора или разрешающую способность при той же светосиле.

Принципиальная схема и работа спектрографа поясняются фит. 1 и 2.

Центральная траектория вылетающих из находящегося в магнитном поле точечного источника частиц с заданным импульсом состоит из трех участков - дуги ОР радиуса

QI, дуги PL радиуса tj -- и отрезка прямой L.. В области / напряженность однородного магнитного поля равна HI; в области // Н-2 КИ, причем в области /// поле отсутствует. Плоскопараллельный зазор в области / больше зазора в области // (см.

фиг. 2). Границы областей магнитного поля и фокальная линия расположены вдоль прямых (OXi, 0X2, ОЛз), пересекающихся в точке размещения 1сточника, что обеспечивает геометрическое подобие центральных траекторий.

Па границе областей / и // частицы испытывают вертикальную фокусировку.

Можно подобрать величину углов oi и со поворота центральной траектории в областях

/ и //, а также К, например, ai 60°, 02 57°45, Л -2,114, чтобы для частиц, вылетающих из источника не по направлению центральной траектории, были выполнены условия радиальной и вертикальной фокусировки

Предмет изобретения

Магнитная система широкодиапазонного бета-спектрографа, содержащая электромагнит со стальным магнитопроводом и обмотками возбуждения, отличающаяся тем, что, с целью увеличения светосилы за счет одновременного удовлетворения условий двойной фокусировки и радиальной фокусировки второго порядка, полюсные наконечники магнита имеют

ступенчатую форму и образуют две области с различными плоскопараллельными воздушными зазорами таким образом, что пересекаемые частицами границы ступенчатых полюсных наконечников и находящаяся вне магнитного поля фокальная линия лежат вдоль прямых, пересекающихся в точке размещения источника, находящегося в области большего зазора.

Г/ ///// ///// л Л

иг.2