Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения регистрируемого потока нейтронов космических лучей по энергиям.
Регистрация кратностей нейтронной компоненты космических лучей основана на том, что первичный нейтрон, попадая в датчик прибора, вызывает генерацию некоторого числа вторичных нейтронов (образующих «звезду), которые регистрируются счетчиками, чем больше энергия пришедшего первичного нейтрона, тем больше вторичных нейтронов в «звезде, тем большее число их зарегистрируют счетчики, т. е. тем больше кратность зарегистрированной «звезды (однократные, двухкратные и т. д. «звезды).
Подсчет числа нейтронов в «звезде производится в течение определенного времени сбора Гс, которое выбирается несколько большим времени жизни «звезды в датчике нейтронного монитора. Отсчет времени сбора Тс начинается от момента прихода первого нейтрона регистрируемой «звезды.
Известные устройства для оиределения кратностей нейтронной компоненты космических лучей содержат формирователь времени сбора, в течение которого с помощью регистра сдвига ироизводится подсчет нейтронов «звезды, образованной первичными нейтронами в мишени, и пересчетные схемы.
Первый зарегистрированный счетчиками нейтрон открывает время сбора Т, в течение которого подсчитывается число частиц в регистрируемой «звезде, т. е. определяется ее кратность.
Количество образовавшихся «звезд какойлибо кратности подсчитывается по каналам регистрации, соответсвуюшим кратности
«звезды.
Однако регистрируемая известными регистраторами кратностей информация значительно искажается из-за влияния «эффекта совпадений. Эффект совпадений состоит в том, что
из-за наличия конечного времени сбора и неопределенности времени прихода первичных нейтронов имеется вероятность попадания во время сбора Т сразу нескольких «звезд. При этом зарегистрированная кратность оказывается большей, чел кратность «твезды, открывшей время сбора. Искажение инфop laци; известными регистраторам кратностей бывает так велико, что правильная интерпретация полученных данных становтгтся затруднительной.
Цель изобретения - повьииенне точности регистрации - в предлагаемом устройстве достигается путем автоматического ивсдеипя поправки на эффект совпадений. Для этого устройство снабжено формирователем компенсиСпособ введения поправок основывается на том, что поток первичных нейтронов подчиняется распределению Пуассона.
Компенспрующее время сбора Гс, равное основному времени сбора Гс, (Тс, аналогично времени сбора 7е в известных регистраторах кратностей), открывается каждый раз после окончания основного времени сбора Г с, через некоторое время задержки Гз- Время задержки TS выбирается таким образом, чтобы обеспечить независимость событий в компенсирующее время сбора Тс, от событий в основное время сбора 7с, (время задержки выбирается большим или равным времени жизни «звезды) .
Если какая-либо «звезда открыла основное время сбора Гс, , а затСлМ и компенсирующее врем-я сбора Гс,,-, го имеется некоторая вероятность, попадания совпадающей «звезды во время сбора Гс, и Гс,. Для того чтобы вероятности прихода совпадающей «звезды в ос, новное и компенсирующее время сбора были равны, перед компенсирующим временем сбора введено контрольное время 7,;, в течение которого запрещается регистрация приходящих пейтронов.
Время Гк должно быть больше максимального интервала между соседними частицами одной «звезды. При таких условиях вероятности попадания совпадающей «звезды в основное время сбора Гс, и в компенсирующее время сбора Гс, равны.
Введение поправок состоит в том, что из основного потока «звезд какой-либо кратности, зарегистрированных только во время сбора Гс, , высчитывается поток «звезд такой же кратности, зарегистрированных суммарно во времена сбора Гс, и Г.с, .
В предложенном устройстве время сбора Тс,, время задержки Гз, контрольное время Гк, время сбора Г с. выбраны равными 1,6 мсек.
Предложенное устройство для регистрации кратностей автоматически исключает статически полно двойные совпадения, которые виосят наибольшие искажения в регистрируемую информацию.
Предложенное устройство для определения кратностей нейтронной компоненты космических лучей, содержащее формирователь основного времени сбора и пересчетные схемы, отличается от известных устройств такого же назначения тем, что оно содержит формирователь времени задержки, формирователь контрольиого времени, формирователь дополнительиого времени сбора, линейки памяти, последовательно соедииенные между собой, дополнительный регистр сдвига, схемы совпадений, логические элементы, каждый из которых соединен со входом устройства и с соответствующей схемой совпадения, и реверсивные счетчики. Один логический элемент соединен с выходом формирователя времеии задержки, другой - с выходом формирователя контрольного времени, третий - с выходом формирователя дополнительного времени сбора. Выходы регистра сдвига соединены со входами Л нейки памяти, которая соединена с выходом формирователя времени задержки. Выходы линейки памяти, которая соединена с выходом формирователя контрольного времеии, через схему совпадений соедииены со входами дополнительного регистра сдвига и другой линейки памяти, соединенной с выходом формирователя дополнительного времени сбора, выходы которой соединены через схему совиаденнй со входом «плюс реверсивиых счетчикоз. Выходы доиолнительного регистра сдвига через схему совпадений соединены со входом «минус реверсивных счетчиков, выходы которых соединены со входами иересчетиых схем. Предлагаемое устройство состоит из щестн независимых каналов, каждый из которых подключен к трем счетчикам нейтронного монитора.
На чертеже схематично изображен канал устройства для определения кратиостей, включаюпуи в себя формирователь У времени сбора, в течение которого производится подсчет нейтронов «звезды, образованной первичиыми нейтронами в мишени, формирователь 2 времени задержки, формирователь 3 контрольного времени, формирователь 4 дополнительного времени сбора (в качестве формирователей использованы тактовые одновибраторы),
щестиразрядные регистры сдвига 5 и 6 линейки иамяти 7, 8, 9, логические элементы 10, 11, 12, схемы совпадепий 13, 14, 15, четырехразрядиые реверсивные регистры 16-20 и пересчетные схемы 21-26.
канал устройства работает на четыре такта. Длительность каждого такта определяется соответствующим тактовым одновибратором. Логические элементы 10, 11, 12 работают
следующим образом. С приходом импульса по цепи «запись в логический элемент зашгсывается «1. С приходом импульса по цепи «считывание на выходе логического элемента формируется импульс. Если между импульсами
записи и считывания на логичес1сий элемент поступит импульс по цепи «стирание, то «1 в логическом элементе стирается без формирования импульса на его выходе. Наличие линеек памяти позволяет осуществлять переход к следующему циклу сразу после окончания работы формирователя /, что значительно уменьшает иросчеты благодаря продолжительности цикла.
Первым импульсом от регистрируемых нейтронов запускается линейка такто1 ых одновибраторов.
За время работы формирователя / регистр 5 подсчитывает число импульсов, поступающих на вход устройства. Разряды регпстра 5 соответствуют кратности «звезды, зарегистрированной за время работы формирователя /. Задним фронтом импульса формирователя / информация из соответствующего разряда регистра 5 считывается и записывается в линейЗадним фронтом импульса формирователя информация из линейки памяти 7 считывается И записывается в линейку памяти 8. Информация из линейки памяти 8 считывается при совпадении импульса заднего фронта формирователя 5 с импульсом логического элемента JO, для чего служит схема совпадения 13, и записывается в линейку памяти 9 и регистр 6, если за время работы формирователя 3 входных импульсов не было. Информация из линейки памяти 9 считывается при совпадении импульса заднего фронта формирователя 4 с импульсом логического элемепта 1.1, для чего служит схема совпадений 14, и поступает па регистрацию по первому разряду на пересчетную схему 2, по 2-6 разрядам - на соответствующие реверсивные регистры 16-20 со знаком «плюс : если за время работы формирователя 4 не было входпых импульсов. Регистр 6 в этом случае очиП1,ается. Если за время работы формирователя 4 были входные импульсы, то в регистре &, происходит продвижение информации по разрядам в соответствии с количеством поступающих импульсов. Информация из регистра 6 считывается при совпадении импульса заднего фронта формирователя 4 с импульсом логического элемента 12, для чего служит схема совпадений 15, и поступает на соответствующие реверсивные регистры 16-20 со знаком «минус. Линейка памяти 9 в этом случае очищается. Разряды регистра 6 соответствуют суммарной кратности «звезды, зарегистрированной за время работы формирователей / и 4. Информация, поступающая из линейки памяти 9 и регистра 6, в реверсивных pej-истрах 16-20 складывается алгебраически по разрядам и поступает на регистрирующее устройство. 6 Предмет изобретения Устройство для определения кратностей нейтронной компоненты космических лучей, содержащее формирователь времени сбора, в течение которого с помощью регистра сдвига производится подсчет нейтронов «звезды, образованной первичпыми нейтронами в мии1ени, и нересчетные схемы, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно содержит формирователь времени задержки, формирователь кситрольного времени, формирователь дополнительного времени сбора, линейкн памяти, последовательно соединенные между собой, дополнительный регистр сдвига, схемы совпадений, логические элементы, каждый из которых соединен со входом устройства и с соответствующей схемой совпадений, и реверсивные счетчики, причем один логический элемент соединен с выходом формирователя времени задержки, другой - с выходом формирователя контрольного времени, третий - с выходом формирователя дополнительного времени сбора; выходы регистра сдвига соединены со входами линейки памяти, которая соединена с выходом формирователя времени задержки; выходы линейки памяти, которая соединеиа с выходом формирователя коитрольного времени, через схему совпадений соединены со входами дополнительного регистра сдвига и другой линейки намяти, соединенной с выходом формирователя дополнительного времени сбора, выходы которой соединены через схему совпадений со входом «плюс реверсивпых счетчиков, выходы дополиительного регистра сдвига через схему совпадений соединены со входом «мннус реверсивных счетчнков, выходы которых соединены со входами пересчетных схем.
Г2:Г f Л nfe 1
- -. .-1-Lj .iJ IL , -n1 .:. ,-,.,. .ij .
Т 1iVТ
