Устройство для определения положения источника рентгеновского излучения в поле зрения Советский патент 1981 года по МПК G01T1/29 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ИСТОЧНИКА РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

1

Изобретение относится к внеатмосферной астрономии, предназначено для использования в качестве устройства, регистрирующего рентгеновское излучение от космических источников и определяющего их угловые координаты.

Известно устройство для локализации источника рентгеновского излучения представляющее вращающийся модуляционный коллиматор. Устройство .состоит из набора проволочных сеток,изготовленных из материала, непрозрачного для излучения в выбранной области энергий, и детектора, регистрирующего излучение fl Недостатками известного устройства являются трудность наблюдения переменных источников с характерными временами переменности, сравнимыми соответственно с периодом вращения и временем пребывания источника в поле зрения, а также то, что источник находится в поле зрення сканнрующего модуляционного коллиматора малое время по сравнению с периодом вращения, что снижает чувствительность устройства.

Наиболее близким по технической сущности к нзобретению является коллиматор, формирующий нзображение, соВ ПОЛЕ ЗРЕНИЯ

держащий модулирующую сетку и последовательно включенные блок детекторов и блок регистраторов, систему проволочных сеток, установленных параллельно друг другу. Расстояние между соседними проволоками в каждой сетке равно диаметру проволоки, все сетки, начиная с 3-ей, служат для уменьшения полуширины изображения источни10ка с целью увеличения углового разрешения р J.

Увеличенне количества сеток приводит к усложнению конструкции устройства, увеличению его высоты и веса, снижению чувствительности за счет

15 того, что прибавление каждой новой сетки уменьшает в 2 раза прозрачность устройства.

Цель изобретения - повышение чув20ствительности устройства путем повышения прозрачности, а также снижение его габаритов и веса.

Цель достигается тем, что в устройство для построения изображения н

25 локализации источника рентгеновского излучения, содержащее модулирующую сетку и последовательно включенные блок детекторов и блок регистраторов, введены блок перестановочной комму- . тации и блок сумматоров, а детекторы

30

в блоке разбиты на группы и подключе№л к соответствукнцим регистраторам так, что образуют матрицу с числом столбцов, равным числу групп и числом строк, равным числу детекторов в группе, выходы регистраторов через блок перестановочной коммутации подключены к блоку сумматоров, кроме то го, поперечные размеры модулирующего элемента сетки и детектора равны, а шага сетки и группы детекторов - не равны.

На фиг. 1 пок&зана схема устройства, на фиг. 2 - распределение скорости счета.

Устройство для определения положения источника в поле зрения содержит модулирующую сетку 1, блок 2 детекторов, матрицу 3 регистраторов, блок 4 коммутации, блок 5 сумматоров, блок 2 детекторов разбит на .группы детекторов б, кажддя из которых состоит из детекторов 7, матрица 3 регистраторов состоит из регистраторов 8 с числом строк 3 и столбцов .

Матрица 3 регистраторов формируется следующим образом. Детектор 7,находящийся в i-й группе на J-м месте соединен с регистратором 8, находящимся в -м столбце и j-й строке, ширина детектора 7 (h) равна ширине модулирующего элемента сетки 1, шаг сетки не равен размеру группы.

Модулирующая сетка модулирует падающий на устройство параллельный однородный поток квантов рентгеновского излучения. Расстояние между соседними затененными участками равно шагу сетки (), а расстояние между двумя соседними детекторами, присоединенными к выходным регистраторам одной строки,равно размеру группы ) , который отличается от Д , поэтому модулирующие элементы сетки затеняют входящие в одну строку детекторы неодинаковым образом и распределение скорости счета по регистраторам 8, находящимся в одной строке имеет вид кривой 9, показанной на фиг. 2.

Распределения скорости счета по элементам каждой строки матрицы 3 регистраторов смещены относительно друг друга, причем если произвести соответствующее число j циклических перестановок выходов регистраторов строки, то новое распределение совпадает с распределением (j- 1)-и строки. Блок 4 коммутации производит циклические перестановки элементов строк, в результате чего распределения скорости счета по каждой строке выходов регистраторов -становятся одинаковыми и строки можно сложить при помощи блока 5 сумматоров таким образом, что выходы регистраторов, попавшие в один новый столбец, объединяются одним сумматором.

Распределение скорости счета по выходным сумматорам 5 и представляет собой образ источника, который имеет вид ан ипика (фиг. 2,10). I Использование предлагаемого устройства имеет по сравнению с известными следуняцие преимущества,

наблюдению доступны, как постоянные, так и переменные источники излучения, при одинаковых размерах детектора и периодах образа источника

to устройство содержит лишь 1 сетку вместо 5-ти, что снижает габариты и вес, а также упрощает конструкцию} угловое разрешение предлагаемого устройства в 1,5 раза вьвие, что соответ15 ственно повьаяает точность локализации источника прозрачность предлагаемйго устройства в 31 раз выше,чувствительность соответственно в 5,6 раза выше.

20 Перечисленные преимущества позволяют в 4 раза уменьшить стоимость эксперимента.

Формула изобретения

1. Устройство для определения положения источника рентгеновского излучения в поле зрения, содержащее модулируиндую сетку и последовательно

включенные блок детекторов и блок регистраторов, отличающеес я тем, что, с целью повышения чувствительности путем повышения прозрачности устройства, а также снижения его габаритов и веса, в устройство введены блок перестановочной коммутации и блок сумматоров, а детекторы в блоке ра13биты на группы и подключены к соответствующим регистраторам так, что образуют матрицу с числом столбцов, равным числу групп, и числом строк, равным числу детекторов в группе, выходы регистраторов через блок перестановочной коммутации подключены к блоку сумматоров, кроме того, поперечные размеры модулирующего элемента сетки и детектора равны, а шага сетки и группы детекторов - не равны.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.H.W. SCHNOPPER, R.J.THOMPSON aud S. WATT Predicted performance of a rotating modulation colllmator

for locating celestial x-ray ources Space Science Reviews, vol. 8, 4, 1968, pp. 534-542.

2.H. Bradt, G. Garmire, H. Oda, G. Spade aud B.V. Sreekantan aud

f. Gorenstein and H. Gursky The modujatlon coMimator in x-ray Astronomy. Space Science Reviews, vol.8, 4, 1968, pp. 498-503 (прототип).

7T7T7FK7

855577 А

f

7 П7ЙЧ17

Т I

I