SU1130810A1 - Устройство дл наблюдени дерной фотоэмульсии - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЯДЕРНОЙ ФОТОЭМУЛЬСИИ, содержащее систему формировани  сход щегос  пучка когерентного света, систему формировани  мультиплицированных изображений следов частиц, нечетное число световодов и систему формировани  и записи фотоэлектрических сигналов, отличающеес  тем, что, с целью повьшени  отношени  сигнала к ШУМУ, система Формировани  мультиплицированных изображений следов чаетиц содержит цилиндрический растр, состо щий КЗ цилиндрических линз,причем Шаг растра равен диаметру мультиплицированного изображени  пол  зрени , образующа растра лежит в плоскости , перпендикул рной оптической оси устройства, и пересекает ее, ширина растра не меньше диаметра мультиплицированного изображени  пол  зрени , рабоча  часть растра расположена непосредственно над мультиплицированными изображени ми следов частиц , световоды сгруппированы в ГРУППЫ так что входные торцы световодов расположены в линейном фокусе каждой цилиндрической линзы, a число цилицд рических линз в растре выбрано нечет. ным.

Description

00

о

00

Изобретение относитс  к экспери ментальной  д.ерной физике и физике элементарных частиц и может быть использовано при исследовании свойств короткоживущих элементарных частиц на пучках нейтрино от ускорител ,

Известен способ просмотра  дерной фотоэмульсии путем сканировани  ее в поле зрени  просмотрового микроскопа при освещении на просвет. Ориента ци  и четко.сть фурье-образа пр мого следа частицы не зависит от того, на какой глубине находитс  след частицы Это позвол ет полностью исключить операцию перефокусировки изображени  по глубине и тем самым существенно упростить и ускорить операцию про-, смотра сло   дерной фотоэмульсии 1 ,

Однако способ может быть реализован в виде одноканального устройства так как определение ориентации фурьеобраза пр мого следа частицы ведут при помощи традиционной оптической изображающий системы,

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  устройство дл  наблюдени   дерной фотоэмульсии , содержащее систему формировани  сход щегос  пучка когерентного света, систему формировани  мультиплицированных изображений следов частиц, нечетное число светово-. дов и систему формировани  и записи фотоэлектрических сигналов.Устройств содержит источник когерентного света , линзу преобразовани  Фурье, систему сканировани  фурье-образа следо частиц и фотоприемники, причем система сканировани  фурье-образа следов частиц содержит зеркало в виде фигуры вращени , ось симметрии которой совпадает с оптической осью устройства; сечение фигуры вращени  плоскостью , проход щей через оптическую ось устройства, имеет вид дуги эллипса ., один из фокусов которого расположен в точке пересечени  медианной плоскости  дерной фотоэмульсии с оптической осью устройства, а во втором фокусе расположен один из фотоприемников; ,при этом зеркальна  поверхность обращена в сторону  дерной фотоэмульсии, а зеркало имеет цилиндрический вырез с центром на оптической оси дл  прохода пр мого пучка света.

Устройство работает следующим образом .

Линза преобразовани  Фурье формирует в плоскости пространственных частот фурье-образ пр мого следа частицы в  дерной фотоэмульсии. Зеркало такой конструкции собирает свет дифрагированный на пр мом следе частицы , и направл ет его в один из фо- топриемников, который расположен на пр мой линии, проход щей через оптическую ось устройства и перпендикул рной ориентации измер емого следа частицы. Если в поле зрени  находитс несколько пр мых следов частиц, они формируют фотоэлектрические сигналы в нескольких фотоприемниках. Поэтому прототип  вл етс  многоканальной системой с числом каналов до 200 и весьма эффективно решает поставленну задачу 2. .

Недостаток известного устройства состоит в том, что точность определени  координаты центра т жести пр мого следа частицы определенной ориентации недостаточно высока. Причина в том, что дифрагированный свет от пр мого следа попадает в световод, coe нeнный с фотоприемником, причем диаметр световода равен диаметру мультиплицированного изображени  пол  зрени  устройства. Поэтому эффективна  точность определени  координаты центра т жести следа равна по пор дку диаметру пол  зрени . Это приводит к низкому значению отношени  сигнала к шуму,

Цель изобретени  - повыщение отношени  сигнала к шуму, .

Поставленна  цель достигаетс  тем что в устройстве дл  наблюдени   дер ной фотоэмульсии, содержащем систему формировани  сход щегос  пучка когерентного света, систему формировани  мультиплицированных изображений следов частиц, нечетное число световодов и систему формировани  и записи фотоэлектрических сигналов, система формировани  мультиплицированных изображений следов частиц содержит цилиндрический растр, состо щий из цилиндрических линз, причем шаг растра равен диаметру мультиплицированного изображени  пол  зрени , образуща  растра лежит в плоскости, перпедикул рной оптической оси устройства и пересекает ее, ширина растра не .меньще диаметра мультиплицированного изображени  пол  зрени , рабоча  часть растра расположена непосредст3

венно под мультиплицированными изображени ми следов частиц, световоды объединены в группы так, что входные торцы световодов расположены в линейном фокусе каждой цилиндрической линзы, а число цилиндрических линз в растре выбрано нечетным.

На чертеже изображено устройство дл  набл юдени   дерной фотоэмульсии.

Устройство СОСТОИ.Т из системы 1 формировани  сход щегос  пучка когерентного света, спо   дерной фотоэмульсии 2, систе1Ф1 3 формировани  мультиплицированных изображений следов частиц, цилиндрического растра 4, Шаг растра равен диаметру мультиплицированного изображени  пол  зрени , а ширина растра не меньше мультиплицированного изображени  пол  зрени . Рабоча  часть растра расположена непосредственно над мультиплицированными изображени ми следов частиц. Образующа  растра лежит в плоскости, перпендикул рной оптической оси устройства-, и пересекает ее. Световоды 5 в нечетном количестве скомплектованы в группы. Входные торцы световодов расположены в линейном фокусе каждой цилиндрической линзы, число которых также нечетное. Результаты наблюдени  фиксируютс  в системе 6 формировани  и записи фотоэлектрических сигналов.

Устройство работает следующим образом .

Сход щийс  пучок когерентного света , образованный в системе формировани  1, падает на  дерную фотоэмульсию 2, Если в поле зрени  устройства находитс  пр мой след частицы , система 3 формировани  мультиплицированных изображений следов

308104

частиц формирует на входе цилиндрического растра 4 мультиплицированное изображение пр мого следа частицы, которое ориентировано перпендикул р5 но линии, идущей через оптическую ось устройства, и находитс  на таком рассто нии от центра лол  зрени , на каком находитс  след частицы в  дер-ной фотоэмульсии 2, Цилиндрически фос

10 кусирующа  линза растра превратит отрезок пр мой лииии мультиплицированного изображени  в п тио размером 5 мкм. Свет этого п тна попадает в один из световодов той группы свето15 водов, котора  находитс  в линейном фокусе растра. Свет по световоду дойдет до блока 6 - cиcтe вd формировани  в записи фотоэлектрическихсигналов. Если в поле зрени  находитс  несколь20 ко пр мых следов частиц одной и той же ориентации, и если рассто ние между ними больше 5 мкм, свет пойдет в различные световоды группы световодов , и система 6 зарегистрирует два

5 трека одинаковой ориентации но с различными координатами центра т жести этих двух f т ре ко в,.

Техническое преимущество предлагаемого устройства состоит в том,что

JJJ отношение сигнала к шуму в нем увеличиваетс  в п раз, где п число световодов в группе. Это позвол ет вести наблюдение  дерной фотоэмульсии, имеющей большую загрузку фона и посторонних следов частиц. 5

К примеру, если диаметр световодов равен 10 мкм, а эффективный метр пол  зрени  равен I мм, п можно вз ть равным 100, Это означает, что отношение сигнала к шуму в устройстве увеличитс  в 100 раз.

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ЯДЕРНОЙ ФОТОЭМУЛЬСИИ, содержащее систему формирования сходящегося пучка когерентного света, систему формирования мультиплицированных изображений следов частиц, нечетное число световодов и систему формирования и записи фотоэлектрических сигналов, отличающее ся тем, что, с це- лью повышения отношения сигнала к шуму, система формирования мультиплицированных изображений следов частиц содержит цилиндрический растр, состоящий из цилиндрических линз,при чем Шаг растра равен диаметру мультиплицированного изображения поля зрения, образующая растра лежит в плоскости, перпендикулярной оптической оси устройства, и пересекает ее, ширина растра не меньше диаметра мультиплицированного изображения поля зрения, рабочая часть растра расположена непосредственно над. мультиплицированными изображениями следов частиц, световоды сгруппированы в группы так, что входные торцы световодов расположены в линейном фокусе каждой цилиндрической линзы, а число цилиндрических линз в растре выбрано нечет« ным.

   0180£ТТ