Патент ссср 409573

Патент ссср 409573

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

« 409573

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 11,05.71 (21) 1648808/26-25 (51) М. Кл. G 011 1/20 с присоединением заявки № осударатоениыЭ каетат

Совета Мииистраэ СССР аа делаю изоаретвиий и открытий (32) Приоритет

Опубликовано 05.08.74. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 27.01.75 (53) УДК 539.1.074,3 (088.8) (72) Автор изобретения

Л. М. Сороко

Объединенный институт ядерных исследований (71) Заявитель (54) ТЕЛЕСКОП ИЗ СЧЕТЧИКОВ 1АСТИЦ

Изобретение относится к технике проведения экспериментов на ускорителях ионов и элементарных частиц.

Известен телескоп из двух сцинтилляционных счетчиков, выходы которых включены на схемы совпадений. Такой телескоп регистрирует в пределах своего углового разрешения вызываемые падающими частицами процессы в мишени, сопровождающиеся вылетом двух вторичных частиц с углом корреляции между ними, равным 180 .

Если увеличить размер каждого сцинтиллятора или приблизить их к мишени, угол захвата телескопа увеличивается и возрастает число искомых событий с углом корреляции

180, но одновременно в счетчик попадают частицы, угол между которыми существенно отличен от 180 . Обычно эти события имеют своим источником каналы реакции, которые характеризуются отсутствием каких-либо сильных угловых корреляций. Таким образом, увеличение угла захвата коррелированных событий сопровождается возрастанием фона некоррелирова«ных процессов.

Цель изобретения — повышение эффективности регистрации коррелированных событий при сохранении углового разрешения.

Это достигается тем, что счетчики выполнены мультиплексными, а схема совпадений— в виде двух блоков совпадений импульсов одпоименных счетчиков и двух блоков совпадений импульсов разноименных счетчиков.

На фиг. 1 показан предлагаемый телескоп; на фиг. 2 — соединение фотоумножителей со схемами совпадения. Телескоп включает фотоумножители 1 — 4, световоды 5 — 8, составленные сцинтилляторы 9 и 10. (Стрелками 11 и 12 изображены коррелированные частицы, вылетающие из мишени 13). Схемы совпаде1О ний 14 — 17 регистрируют совпадающие импульсы от фотоумножителей 1 и 2, 1 и 4, 3 и 4 и 2 и 3 соответственно.

Схемы совпадений отмечают четыре группы событий N, N, Ж+, N, которые определяют число искомых коррелированных событий в условиях равномерного фона во всем угле захвата телескопа при угловом отборе, соответствующем размеру одного элементарного сцинтиллятора. Полезные «oppeлирован2Î ные события создают только совпадения вида

N++, N и не могут вызвать совпадений вида

N+ или Л +. Общее число полезных событий равно (М++ +М )„о„„„—.gf(<) Q(<) Q(0=+f (1).

Здесь использовано то, что Q(0 принимает только значения +1 и — 1 и поэтому зо IЯЯ I =1.

409573

Кроме этого, в силу свойства псевдошумоВого кода Q (l) всегда (Л - ) полезн =

= (N — +) полезн — 0.

Рассмотрим теперь корреляции с углом, отличным от 180 . Это — фоновые события. Вероятность события, когда одна частица попадает в k-й элементарный сцинтиллятор первого счетчика, а вторая частица попадает в т-й элементарный сцинтиллятор второго счетчика, обозначим через h(k, и) фоновые события образуют по условию двухмерную последовател ьн ость.

Если фон равномерный, то

h(k, и) =пф не зависит от индексов k и т: фоновые события вызывают совпадения всех четырех типов

У++, N, Np u N +. Видно, что совпадения

N+ и N + являются чисто фоновыми, и для нахождения алгоритма обработки данных необходимо только указать, сколько фоновых событий попало также в совпадения типа

N++ и N

Можно показать, что (Ф< )ф+ (N )ф — — — (М вЂ” 1) (М+ 1) n4„

2 (М, )ф — — (М вЂ” 1) (Л + 1) пф, (N )ф — — (М вЂ” 1) (Л 1 — 3) и@, 4 где М вЂ” число элементарных сцинтилляторов в каждом счетчике.

Отсюда следует, что м М вЂ” 1 f (i) = N + N — — (N +Ж,)

М+1 г <лг, + лг,) (М вЂ” 1) (М+ 1)

Если фоновые события проникают также в область корреляций с углом 180, полезными событиями следует считать величину

f,(i) = f(i) — и@ и тогда

М Мз+ >, f,(i) = N + N — (N +N ).

I.

С помощью телескопа из мультиплексных сцинтилляционных счетчиков можно решать также следующие задачи: выделение в широком угле захвата коррелированных пар частиц из мишени, когда угол корреляции отличен от 180 ;

10 выделение частиц, искривленных магнитным полем в области между счетчиками, с заданными кривизной траекторий и углом корреляций между ними в условиях фона фастиц с другой кривизной, и других угловых корреля15 ций;

«вырезание» чувствительного объема в опытах на встречных пучках, когда все двухчастичные процессы дают корреляции с углом

180, а также подавление эффекта от неже20 лательных участков объема встречи частиц, при этом здесь не используются никакие выделяющие счетчики;

«вырезание» чувствительной области в газовой мишени без использования коллиматор25 ных щелей или определяющих счетчиков; решение всех перечисленных выше задач в режиме задержанных совпадений между двумя счетчиками.

Угол корреляции, на который настроен те30 лескоп из мультиплексиых счетчиков, можно менять от опыта к опыту не только с помощью традиционного перемещения счетчиков телескопа вдоль дуги с центром мишени, но также путем сдвига картины кода в одном или двух

35 счетчиках иа требуемое число шагов.

Предмет изобретения

40 Телескоп из счетчиков частиц, состоящий из двух сцинтилляционных счетчиков и схемы совпадений, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регистрации коррелированных событий при сохранении

45 углового разрешения, счетчики выполнены мультиплексными, а схема совпадений выполнена в виде двух блоков совпадений импульсов одноименных счетчиков и двух блоков совпадений импульсов разноименных счетчиков.