Спектрометр полного поглощения Советский патент 1976 года по МПК G01T1/00 

(54) СПЕКТРОМЕТР ПОЛНОГО ПОГЛОЩЕНИЯ

ет измерена ливневым черенковским деГектором более или менее точно.

Целью изобретения является обеспечение одновременных намерений энергии излучения электромагнитной природы и адронрв, причем с повышенной эффективностью разделения этих двух групп частиц.

Это достигается тем, что поглотитель разделен на дао части со своими фотоумножителями в основаниях . В качестве рабочего вещества используется в первой части плотная прозрачная жидкость (например, чечыреххлорастый yr/ieрод), а. во второй - жидкий органический шштинлятор {например, па основе вазелинового масла) или плотная прозрачная жидкость (например, четыреххлористый углерод). После второй части поглотителя расположен дополнительный поглотитель железа толщиной 10 см и сцинтилляционные вето-счетчики.

На чертеже представлена схема предлагаемого детектора, где 1 - пучок первичных частиц, 2 - источник излучения - мишень, 3 - первая часть поглотителя, 4 - рабочее вещество первой части поглотителя, 5 - светоделительные стенки, 6 и 7 - выходные и входные окна, 8 - световоды, 9 - фотоумножители, 10 - отверстия в поглотителях для прохода пучка первичных частиц, 11 - вторая часть поглотителя, 12 - рабочее вещество второй части поглотителя, 13 - дополнительный поглотитель, 14 - сцинтилляционные ветосчетчики,

Контейнеры для рабочего вещества первой и второй частей поглотителя выполнены иа листового прозрачного плексигласа толщиной, например,2О мм. Контейнер i имеют внешний ажурный металлический каркас, разгружаю15ий его от механических нагрузок.

В плексигласные контейнеры вставлены мешки из тонкой прозрачной пленки (например, лавсановой) с размерами и формой, повторяющими размеры и форму контейнеров. Со стороны входных 6 и выходных 7 окон пленка мешка поставлена на оптический контакт с плексигласовыми стенками контейнеров.Светоделительные стенки трехс лойные. Средний слой - тонкая пластина с зеркальными покрытиями с обеих сторон (например, плексигласовая пластина толщиной 2 мм с наклеенной на обе стороны зеркал ной алюминиевой фольгой). Крайние слои тонкие rrfK)3pa4Hbie пл«сти 1ы или пленки (н«г;11ик(.-р, пиоксиглясовыу пп-:1 ;т ипл тол1ц: 1О( 1 мм или П1 .аплл.дя и.аенк.ч -nijinu iKii (.:, 1 мм).

507836

Все три слоя герметично склеены друг с другом по периметру так, что между ними оставлены воздушные зазоры. Светоделительные стенки загружаются в

контейнеры сверху и располагаются так, что внутренние полости контейнеров оказываются разбитыми на светоизопированяые пирамидальн 1е ячейки с осями симметрии, пересекающимися в одной точке - источнике излучения. Параметры второй части поглотителя являются продолжениями пирамид первой части поглотителя. В основаниях пирамид крепятся световоды с фотоумножителями, С целью уменьшения числа фотоумножителей используется концентрнруюишй световод.

В контейнеры запиваются рабочие жидкости. В нижних частях контейнеров предусмотрены отверстия для продува сквозь

ЖИДКОСТИ инертного газа (например, азота). Уровни жидкостей в контейнерах превышают минимально необходимые на 2-3 см. Контейнеры герметично закрываются сверху крышками. Между крышками и :жидкостью оставлены зазоры толщиной по

5 см, заполненные инертным газом (например, азотом).

При изменении рг сстояния от источника излучения до детектора светоотделительные

стенли в обоих контейнерах переставляются так, чтобы оси симметрии новых пирамид пересекались бы в центре нового положения источника излучения.

В первом варианте детектора в качестве рабочих веществ поглотителя используются: а) в первой части поглотителя плотная прозрачная жидкость (например, четыреххлористый углерод или четыреххлористый углерод с РОРОРом); б) во

второй части поглотителя - жидкий сцин- .-. тиллятор (например, на основе вазелинового масла).

Во втором варианте детектора в обеих частях тюглотитепя используется одна и та же рабочая жидкость (например, четиреххлористый углерод или четыреххлористый углерод с ). Каждый из этих вариантов разбивается на два подва-

рианта: с использованием и без использования дополнительного поглотителя и сцинтилляционных вето-счетчиков.

Рабочие вещества поглотителя дешевы и обладают высокими параметрами (прозрачностыо, ипертностью и т.д.). Таков применяемый в. детекторе Четыреххлорис1ый углерод. Известно нисколько дешевых, BF,ici:)KOiipO3 K44m.ix и с достаточным св«тоHbiM выхиЛ.:. ,i-;ii,jKiix 0|)г-;и)1Ч(ских С 1ИНси-

л.1.П1.р|;.... I ,.iKi.-:ii я11Л11и1гси .(: (;:лля ropfj

на основе вазелинового маспа, уайт-спир та, декалина и др.

Таким образом, предлагаемый детектор обеспечивает измерения энергий с высокой точностью адронов и частиц электромагнитной природы, одновременно попавших в детектор.

Формул а изобретения

1. Спектрометр полного иогпощения, состоящий из поглотителя, выполненного в виде контейнера с жидкостью, например четыреххпористым углеродом, и светоделительными стенками, разделяющими рабочий объем погпотителя на пирамиды с осями симметрии, пересекающимися в центре источника излучения, и фотоумножителей, закрепленных на основаниях пирамид, отличающийся тем, что, с

целью обеспечения одновременных измерений энергии излученияэлeкtpoмaгнuтнoй природы, например электронов и адронов, например Г - -; мезонов, повышения эффективности разделения частиц, поглоти|тель разбит на две части с отдельными фотоумножителями в основаниях пирамид, причем в качестве рабочих веществ поглотителя использованы в первой части ппоткая прозрачная жидкость, например четыреххлористый углерод, а во второй - жидкий органический сцинтиллятор, например, на основе вазелинового масла.

2. Спектрометр по п. 1, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения энергетического разряжения детектора, после второй части поглотит еля расположены дополнительный поглотитель, например слой :железа толщиной не менее 10.см Исцинтшгляционные вето-счетчики. 11 12 7 в 9