Установка для исследования ядерных реакций Советский патент 1978 года по МПК G01T7/10 

Изобретение относится к технике ядерных исследований, в частности к камерам с дистационным управлением сменой мишеней и автоматическим поворотом плоскости мишени относительно пучка ускоренных частиц и регистрирую щего магнитного спектрометра Известен прибор для автоматической ориентации мишеней, состоящий из разъемной вакуумной камеры, выполненной из непсявижной верхней кгжгшки и подвижной нижней. На нижней крышке иглеется патрубок, расположектлй под углом 20 к центральной плоскости. Патрубок жестко соединен с рёгистрируюецим спектрометром, В месте соедине ния крщаиек выточены угловые дорожки для шариков. Образованный таким образом радиально упорный подшипник- дает возможность крьшке совместно со спект рометром свободно вращаться вокруг ос камеры без нарушения вакуума. В камере под углом 77 к пучку ускоренных Частиц установлен диск с мишенями, который закреплен на валике и совместно с ним вращается от механизма прерывистого вращения и фиксирования, т.е. происходит смена мишеней,- Датчи.ком положения мишеней под пучком служит пакетный переключатель. Поворот бомбардируемой пучком мишени соосно камеры на половину угла поворота спектрометра осуществляется водилом с помощью механизма , закрепленного на корпусе. Водило закреплено на дне подвижной крьашки. Однако отсутствие сторого деления нормалью к мишени угла рассеяния падающих частиц пополам при разных углах рассеяния частиц,- увеличивает экспериментальные погрешности и сужает угловой диапазон исс.Педования. Цель изобретения - разработка установки, позволяющей уменьшить экспериментальные погрешности и расширить углювой диапазон исследования (более 180) с прецизионной точность и повто|ряемостью. Достигается это, тем, что внутри камеры на неподвижной крьаике закреплен Г-образный вал с вилкой на верхнем конце, установленный в отверстии кронштейна, выполненного соосно камере и перпендикулярно призматическим шариковым направляющим подвижной рейке кронштей на и параллельно подвижной каретке на боковой поверхности между призматичес- ними шариковыми направляющими кронштейна, верхняя часть каретки выполнена в .виде насыпного шарикового подшипника, на внутренней обойме которого смонтирована параллельно боковой поверхности кронштейна рейзса наклона глишени вокруг точки взаимодеяствия пучка и мишени и качающегося устройства смены ми йеней, зубчатый сектор которого смонтирован на подшипниках в вмлке валика-, охвачен крючкообразны - внступом рейки наклона, а нижняя часть каретки выполнена с роликом на конце, который кинематически связан с ленточным копиром мишекк смонтированным на ободе маховика я расположенного между нижней торцовой поверхностью кронштейна и водилом. Ступица последнего укреплена/ с подилипнинов на выступающей из отверстия кронштейна цилиндрической поверхности Г образног вала - шестерни, на торце ступицьз укреплен копир поворота мишени-,, охватываемый беззаэорво роликами, укрепленными на подвижной рейке с регулируемым демпфером.

На фиг.1 схематически изобрал;ен известный прибор j,yiH .автоматической ооиентации , установленнь ж под углом 77 к пучк/; на фнг,2 изображен предлагаемая усгаг овка для исследования ядерных реакций (вид спереди); на фиг . 3 - иэображенно крепление качающегося устройства наклонамишени в вилке Г-образного вала - шестерня и сменные диски с пятью (слева) и десятью (справа мишенями,

.В приборе Сем. фиг,1) бомбардируемая пучком ускоренных частиц мкаень вращается сооаяо с камерой с отставанием на половику угла поворота спектрометра, Шгшени поочередно ус : -:кавливаются при вращении мальтийского механизма под пучок ускоренных частиц.

В установке (см. фнг„2) происходит аЕТСФШткческая прецизионная установка ьша5ени с делением нормалью к ней , угла рассеяния падаю дик частиц пополам,

Установка состоит из разъемной вакуумной камеры 1, выполненной из двух крьшек - непацвнжпой верхпей 2 и вращаемой спектрометром нижней 3, смонтированной внутри камеры на кронштейне 4 неподвижной крышки качающегося устройства 5 лля крепления мишеней б и их смены Б процессе экперимента и ведомых водилом 7 нижней крышки механизмов автоматического наклона 8 и поворота 9 бомбардируемой пучком.частиц мишени, точки взаимодействия которой с пуском соосно осям камеры и коллимированного пучка ускоренных частиц. На цилиндрической поверхности, нижней крышкт имеются патрубки для пуска и расположенный под углом центральной плоскости патрубок 10, жестк .соединенный со спектрометром. В месте соединения кры:иек выполнены беговые дорожки под шарики насыпного шарикоподшипника II и цилиндрические повер.кности под уплотнитель 12, Такое соелинение дает возможность крышке совместно со спектрометром вращаться соосно оси камеры без наруидения вакуума и , реципиента,

Внутри камеры в отверстии кронштейна, выполненным соосно оси. камеры и перпендикулярно направляющим 13, на торцовой поверхности рейки 14 и параллельно направляющим 15 на боковой поверхности 16 смонтирован на подшипниках 17 Г-обраэный валшестерня 18 с вилкой 19 на верхнем конце. Верхняя часть каретки выполнена в виде насыпного подшипника 20, на внутренней цилиндрической поверхности которого смонтирована параллельно направляющим рейкам 21 наклона бомбардируемой мишени и качающегося устройства, вокруг оси О-О, совпадающей с точкой взаимодействия пучка- с мишенью и осью валика 22. На подшипниках

) 23 в пазу вилки 24 смонтирован зубчатый сектор 25 устройства,беззаэорно охваченный, крючкообразным выступом 26 рейки наклона. Нижняя часть каретки вбшолнена с роликом 27 на ко.ще, который кинематически связан с ленточнь5 л копиром 28 наклона мишени, смонтированном на ободе маховика 29. Маховик расположен между нижней торцовой поверхностью кронштейна и водилом/

0 ступица которого укреплена с помощью подшипников 30 на выступатцей из отверстия кронштейна цилиндрической поверхности Г-образного вала-шестерни. Нэ торце ступицы маховика укреплен копир 31 поворота мишени, который охвачен беззазорио роликом 32 и роликом 33 с регулируемым демпфером, укрепленными на подвижной рейке поворота Г-образного Вала-шестерни, качающе гося устройства с мишенями и каретки,

0 ведомой зуФчатым сектором сооско оси камеры.

Качающееся устройство с мишенями состоит из корпуса 34, выполненного из двух планок верхней 35 и нижней 36 с

6 зубчатБМ сектором на боковой поверхности. В корпусе смонтирован | еханизм 37, на торцовой поверхности валика 38 которого крепится сменные диски 39 и 40, с мкшенлми, закрепленными в отверстиях диска.

Диск.и различаются между собой разМерами и количеством отверстий. Для дистанционного поворота диска и наб люяения, какая из мишеней находится

& под пучком, применен электропривод 41 и индукционная катушка 42, подвижный сердечник которой находится в постоянном контакте с ленточным датчиком 43, укрепленным на диске 44 механизма.

Работает установка следующим образом. При вращении нижней крьсики совместно со спектрометром относительно верхг ней крышки камеры в бомбардируемой пучком мишени водило взаимодействует на

5 маховик с копирами. Каховик, кинематически связанный с механизмами наклона и поворота imшени, воздействуя ленточным копиром на ролик, перемещает по вертикали каретку и рейку насыпного шарикоподшипника, которая поворачивая зубчатый се тор качающегося ус.тройства. наклоняет мишень, а горизонтальным копиром, охваченным роликами рейхи, ее перемещением вращает Г-образный вал-шестерню с качающимся устройством и бомбардируемой пучком мишенью соосно оси камеры независимо от наклона мишени. При взаимодействии механизмов наклона и поворота мишенй происходит автоматически деление нормалью мишеяи угла расстояния пополам Смена (чередование) мишеней относительно пучка ускоренных частиц в ходе эксперимента осуществляется дистанционно, вращением .диска кинема тически связанного с мальтийский механизмсм электроприводом и индукцион ным датчико. Формула изобретения Установка для исследования ядершг реакций, состоящая из разъемной каме ры, выполненной из двух крышек - ниж с водашом, установленной с возможноетью перемещения с помсмдью спектрометра, и неподвижной верхней с подви ной кареткой,, в которой смонтированы механизм, выполненный г виде диска с мальтийским крестом для смены мишеней, закрепленных по окружности в отверстиях диска, и устройство поворота бомбардируемой мишени, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения экспериментальной погрешности и расширения углового диапазона исследования, внутри камеры на неподвижной верхней крЕлшке закреплен Г-образный вал-шестерня с вилкой на верхнем конце, установленный в отверстии кронштейна, закрепленного на боковой поверхности каретки соосно камере, верхняя часть каретки выполнена в виде шарикового подшипника, на внутренней обойме которого смонтирована параллельно боковой поверхности кронштейна рейка наклона мишениотносительно точки взаимодействия пучка и мишени и подвижного устройства смены мишеней, зубчатый сектор которого смонтирован на подшипниках и охвачен крючкообразйым выступом рейки наклона, а нижняя часть каретки выполнена с роликом на конце, который кинематически связан е ленточным копиром наклона мишени, смонтированным на ободе маховика, установленного между нижней торцовой поверхностью крогаитейна и водилом, ступица которого укреплена с помощью подшипников на цилиндрической поверхности Г-образного ва а-шестерни, а на торив ступицы укреплен копир поворота мишени, Охватываемый беззазорно ролкками, Укрепленными на подвижной рейке С регулируемым демпфером.

Фие.1 i3OZZS2Z2ZZ

иг.2 issisi

Фиг 3