Способ избирательной регистрации заряженных релятивистских частиц

Способ избирательной регистрации заряженных релятивистских частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и может быть использовано при работе на ускорителях и в космофизических экспериментах. Цель - повышение соотношения сигнал/шум путем увеличения эффективности регистрации черенковско го излучения заряженных частиц, распространяющихся в вьщелейном направлении , и уменьшение эффективности регистр ации черенковского излучения фоновых частиц, распространяющихся в обратном направлении. Повышение отношения сигнал/шум обеспечивается тем, что радиатор располагают под углом к выделенному направлению распространения заряженных частиц, который равен 90 - arccos(r-), гдепf n коэффициент преломления материала радиатора; /3 - относительная скорость заряженных частиц. 1 ил. f 3 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (59 4 G О1 Т 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3985236/31-25 (22) 09.12.85 (46) 23.10.88. Бюл. У 39 (71) Московский инженерно-физический институт (72) С.А.Воронов, М.В.Гузенко и А.П,Моисеев (53) 539.1.074(088.8) (56) Зрелов В.П. Измерение ВавиловаЧеренкова и его применение в физике высоких энергий. М., 1968.

Nucl Justr, Meth, 1974, v, 120, р. 85-92. (54) СПОСОБ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ РЕГИСТРАЦИИ

ЗАРЯЖЕННЫХ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и может быть использовано при работе на ускорителях и в космофизических экспериментах. Цель - повышение соотношения сигнал/шум путем увеличения эффективности регистрации черенковского излучения заряженных частиц, распространяющихся B выделенном направлении и уменьшение эффективности ре) гистрации черенковского излучения фоновых частиц, распространяющихся в обратном направлении. Повышение отношения сигнал/шум обеспечивается тем, что радиатор располагают под углом к выделенному направлению распространения заряженных частиц, котоо рый равен 90 — arccos(--), где п(3п коэффициент преломления материала радиатора; P — относительная скорость заряженных частиц. 1 ил.

1432437

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и наиболее эффективно может быть использовано при работе на ускорителях и в. космофизических экспериментах.

Цель изобретения — повышение соотношения сигнал/шум путем увеличения эффективности регистрации черенковского излучения заряженных релятивист-10 ских частиц, распространяющихся в выделенном направлении, уменьшение эффективности регистрации черенковского излучения фоновых заряженных релятивистских частиц, распространяющихся в обратном направлении.

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.

На схеме обозначены радиатор 1„ эачерненные грани 2, световод 3, ФЭУ

4, выделенное направление 5 распространения заряженных релятивистских. частиц, направление 6 распространения фоновых (обратных) заряженных релятивистских частиц, угол Ы угол между выделенным направлением распространения заряженных релятивистских частиц и радиатором.

Способ избирательной регистрации заряженных релятивистских частиц, распространяющихся в выделенном направлении, по измерению черенковского излучения в радиаторе с плоскопараллельными гранями, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения соотношения сигнал/шум путем увеличения эффективности регистрации черенковского излучения заряженных релятивистских частиц, распространяющихся в выделенном направлении, и уменьшения эффективности регистрации черенковского излучения фоновых заряженных релятивистских частиц, распространяющихся в обратном направлении, радиатор устанавливают под углом к выделенному направлению распространения заряженных релятивистских частиц, равным 90 — arccas(1/Pn),,где и — коэффициент преломпе ния материала радиатора, а - относительная скорость заряженных релятивистских частиц, Избирательная регистрация заряженных релятивистских частиц предлагаемым способом состоит в следующем.

Заряженные релятивистские частицы с выделенным направлением 5 распрост. ранения направляют на радиатор 1, 1 который располагают под углом оа к 35 выделенному направлению 5 распространения заряженных релятивистских час-о 1 тиц равным 90 - arccos(— ), где n —Ф

Рп . коэффициент преломления материала 40 радиатора; p — относительная скорость заряженных релятивистских частиц, Заряженные частицы инициируют в радиаторе 1 световой импульс излучения Вавилова-Черенкова, который регистрируют посредством ФЭУ 4, соединенного с радиатором 1 световодом 3, При этом черенковское излучение фоновых частиц, летящих в.обратном направлении, е направлением 6 распро- 50 странения падает на эачерненные грани 2 под углом падения, близким к

0, отражение практически отсутствует, излучение поглощается чернением и эффективность регистрации частиц реэ- 55 ко падает. Для частиц с выделенным направлением 5 распространения по этой же причине нормального падения излучения на противоположную (заднюю) грань радиатора доля .света, падающего на ФЭУ 4, растет, и эффективность к этим частицам возрастает. Предлагаемый способ применим для ультрареляти" вистских частиц с (= 1 и для частиц с известной скоростью 1 /3 )

)и

Для радиатора из оргстекла толщиной 20 мм с коэффициентом преломления 1,49 и фотоумножителя ФЭУ-85 рас- . чет показал, что для электронов с о 1 = 1 в случаеoL =90 -arccos(— ) о

Рп

= 42 отношение сигнал/шум достигает величин 1000.

Для пучка позитронов ускорителя

"Пахра" при К = 42 соотношение сигнал/шум составляет величину 900, тогда как при угле 90 оно составляо ет не более 20.

Изобретение позволяет более чем в 20 раз повысить соотношение сигнал/ шум при избирательной регистрации заряженных релятивистских частиц, улучшить параметры используемой аппаратуры или удешевить ее без ухудшения характеристик.

Формула изобретения

1 432437

Составитель В.Костерев

Техред Л.Олийнык Корректор М.Поко

Редактор А.Коэориэ

Заказ 5436/38

Тирах 522 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4