Механический синхронный модулятор скрещенных пучков частиц

Механический синхронный модулятор скрещенных пучков частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (») 4469О9

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 29.09.72 (21) 1832076/26-25 (51) М. Кл. б 21k 1/00 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.10.74. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 16.07.75

Государственный комитет

Совета Министров СССР пе делам изобретений и открытий (53 ) УДК 539 128 417 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. М. Акимов, С. М. Петухов и Л. Ю. Русин

Институт химической физики АН СССР (71) Заявитель (54) МЕХАНИЧЕСКИЙ СИНХРОННЫЙ МОДУЛЯТОР

СКРЕЩЕННЫХ ПУЧКОВ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к области атомной нейтронной и молекулярной физики.

В экспериментах со скрещенными пучкамч в области пересечения частицы взаимодействуют и образуют зону рассеяния, детектирование которой дает сведения о характере взаимодействия частиц. При этом детекгор перемещается по окружности, центр которой совпадает с центром зоны рассеяния, В подавляющем большинстве случаев полезный сигнал является слабым и замаскированным шумами различного происхождения.

В настоящее время в таких экспериментах для повышения чувствительности детектирования (отношение сигнала к шуму) применяется синхронное модулирование обоих пучков различными частотами f> и f2. Такой метод позволяет регистрировать только рассеянные частицы на разностной частоте (f) — fg), на которую настроена система регистрации.

Известны устройства для механической сичхронной модуляции пересекающихся молекулярных пучков, состоящие из прерывателя с модуляционными пазами и приводного двигателя. В этом устройстве прерыватель выполнен в виде диска и цилиндрического стакана, установленных на валу электродвигателя, ось которого параллельна направлению одного нз пучков, 2

Однако в таких модуляторах зона рассеяния расположена внутри цилиндрического стакана, поэтому суммарный угол поворота детектора ограничен 180, так как на больших

5 углах между детектором и зоной рассеяния оказывается стенка цилиндрического стакана, которая дополнительно модулирует рассеянные частицы, что, с одной стороны, уменьшает поток рассеянных частиц в детектор н, с

10 другой, приводит к нарушению рабочей частоты (fi — f2), на которую настроена система регистрации.

Для увеличения области детектирования частиц в предлагаемом модуляторе прерыва15 тель снабжен фиксатором положения и выполнен в виде полого конуса с углом при вершине равном 180 — я (где а — угол пересечения пучков); на поверхности конуса у основания и в одном из перпендикулярных оси сечений прорезано по ряду равномерно расположенных по окружности пазов, количество которых в каждом ряду определяется необходимой частотой модуляции. Конус установлен так, чго его образующие перпендикулярны направлению пучков, и каждый пучок модулируется соответствующим ему рядом пазов.

Такое выполнение прерывателя приводит к тому, что зона рассеяния расположена вне прерывателя. Это устраняет влияние стенок

446909 прерывателя на рассеянные частицы и позволяет увеличить область детектирования рассеянных частиц. Модуляционные пазы одного ряда смещены относительно модуляционных пазов другого ряда прерывателя так, чтобы при определенном фиксированном положении модулятора оба пучка свободно проходили через прерыватель. Такое расположение пазов позволяет регистрировать пучки детектором при неподвижном модуляторе, что облегчаег подготовительные работы, связанные с настройкой и юстировкой аппаратуры. Для установки прерывателя в определенном положении может быть применен фиксатор.

На чертеже показан предлагаемый модулятор, продольный разрез.

Полый конус-модулятор 1 закреплен на валу электродвигателя 2. В конусе прорезано два ряда модуляционных пазов

3 и 4. Пучки А и Б частиц направлены под углом а друг к другу, и в точке пересечения образуют зону рассеяния В.

Рассеянные частицы регистрируют детектором

5. Для фиксации корпуса в определенном положении служит электромагнитный фиксатор.

Он включает в себя электромагнит с полюсными наконечниками 6 и 7 и две пластинки

8 и 9 из магнитомягкого материала, которые укреплены на хвостовике 10. При отключенном электродвигателе 2 полюсные наконечники 6 и 7 намагничены и пластинки 8 и 9 занимают положение напротив полюсных наконечников 6 и 7, тем самым прерыватель зафиксирован в определенном положении.

При включении электродвигателя 2 полюс5 ные наконечники 6 и 7 размагничены, конусмодулятор 1 приходит во вращение и модулирует пучок А пазами 4 с частотой f„a пучок

Б пазами 3 с частотой f>. Для регистрации рассеянных частиц зону рассеяния B скани10 руют по углу детектором 5, который настроен на частоту f> — f>. Поскольку зона рассеяния

В расположена снаружи прерывателя, увеличен угол сканирования ее детектором 5. Эго дает возможность регистрировать частицы, 15 рассеянные на большие углы, что позволяет получить более полную информацию о характере их взаимодействия.

Предмет изобретения

20 Механический синхронный модулятор скрещенных пучков частиц, содержащий прерыватель с модуляционными пазами и привод вращения, отличающийся тем, что, с целью увеличения области детектирования частиц, 25 прерыватель снабжен фиксатором положения и выполнен в виде полого конуса с угл< ..я при вершине, равным 180 — а, где а — угол пересечения пучков, .на поверхности которого у основания и в одном из перпендикулярных оси

30 сечений прорезано по ряду модуляционных пазов.