Спектрометр заряженных частиц малых энергий

Спектрометр заряженных частиц малых энергий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е „„ УУВ д

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Соаетсних

Социалистимесних

Республин

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. санд-ву— (22) Заявлено 23.10.75 (21) 2183296/25 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл

Н 01 3 39/31

Государственный квинтет

Совета Мнннотров СССР по делам нзобретеннй н открытий (43) Опублнковано05.12.78 Бюллетень Ке 45 (53) У 1К539.1. . 075 (088. 8) (45) Лата опубликования описания 20. 12.78 (72) Авторы изобретения

В. Г. Коваленко и Б. В. Поленов (71) Заявитель (54) СПЕКгРОМЕ. ГР ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

МАЛЫХ ЭНЕРГИЙ

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике и может испол зоваться для регистрации потоков заряженных частиц, в космической физике при определении направленности и плотности потоков заряженных частиц малых энергий 5 в космическом пространстве.

Известны различные модификации спектрометров заряженных частиц малых эне— ргий, предназначенные для определения плотности потоков заряженных частиц (1). то

Наиболее близок к изобретению - спекч ромегр заряженных частиц малых энергий, содержаптий электростатический анализагор с коак -иально расположенными электродами тороидальной формы с одинаковым центральным углом, детектор, регистратор и источник питания электродов (2)

Однако известные спек громегры заряженных частиц малых энергий илн вообще не позволяют измерять направленность пс- о токов заряженных частиц в пространстве или при наличии П независимых анализаторов с детекторами и регистраторами, установленными Ha ebixoae mao o анализатора, имеют большой вес и габариты и малую точность измерений.

Цель изобретения — обеспечение измерений направленности потоков заряженных частиц при сохранении точности измерений, а также уменьшение габаритов и веса за счет использования одного детектсра и одного регистратора при наличии fL, секторов.

Лля этого, по крайней мере, один ио электродов тороидальной формы состои r из двух электрически изолированных друг от друга частей, одна из которых ð .сщ ложена у входного окна анализатора и выполнена из ряда электрически изолированных друг or друга секторов, и в спектр метр введено устройство коммутации, соединяющее источник питания электродов с аналп;за тором.

На фиг. 1 дана сгруктурцая схема предлагаемого спектрометра заряженных частиц малых энергий, один вариант; на фиг. 2 — го же, другой вариант.

Спекгрометр содержит электросгагичтский анализатор 1, имеющий коаксиал

577849 ные электроды 2 и 3, детектор 4, регистратор 5, источник 6 питания и устройство 7 коммутации. Бйектрод 3 состоит из двух изолированных друг от друга частей 8 и 9. Часть 8 расположена у входа анализатора и выполнена из ряда секторов 10, электрически изолированных друг

or друга.

Поток заряженных частиц ф, падающий на вход анализатора 1, регистрируется О детектором 4 только с направления,,совпадающего с ориентацией одного из секторов 10, на который подается напряжение о т источника 6 пи тания электродов через устройство 7 коммутации. При этом М энергия регистрируемых частиц определяется величиной подаваемого на электроды анализатора 1 напряжения. С направлений, на которые ориентированы секторы 10, но не подключены к источнику 6 питания, за-И ряженные частицы малых энергий регистрироваться не будут.

При попеременном подсоединении различных секторов 10 части 8 электрода анализатора 1 через устройство 7 комму- 5

TBUHH к источнику 6 питания измеряются распределения потоков заряженных частиц малых энергий.

Таким образом, выполнение электрода тороидальной формы из двух частей и И секторов и введение устройства коммутации позволяе вместо и детекторов и П регистраторов использовать один детектор. и один регистратор. Это, в свою очередь, позволяет или, при сохранении веса и Габаритов устройства, резко повыси ь его чувствительность (так как появляется во можность использовать один электростатический анализатор с большим геометрическим коэффициентом, чем суммарный геометр рически и коэффициеи т П электроста— тических анализаторов), или резко уменьшить вес и габариты, не ухудшая чувствительности спек трометра.

Геометрические размеры электростати- 5 ческого анализатора 1 и число секторов

10 электрода определяются требуемой чуе ствительностью и точностью измерений потоков заряженных частиц малых энергий.

Уменьшения влияния краевых полей между электродами анализатора, и в результате — увеличения чувствительности и точности измерений можно доби ться„если и второй электрод 2 выполнить из двух изолированных друг от друга частей

Ы тора и ряда секторов электрически изолированных между собой.

В другом варианте предлагаемого уст ройства (см. фиг. 2) каждый иэ электро дов выполнен из двух частей 8 и 9, причем часть 8 в каждом электроде в свою очередь выполнена из И изолированных друг от друга секторов 10.

В предлагаемом спектрометре отсутствует (по сравнению с известным (21) р 1 детектор и П вЂ” 1 регистратор, но введен блок коммутации, который по весу и габари там пр ибл изи тельно р авен д — 1 де текторов. Чувствительность и точность повышаются (при сохранении веса и габаритов известного спектрометра (2) ) за счет применения электростатического анализатора с большим геометрическим коэффициентом (его габариты и вес могут быть увеличены на величину этих же параметров отсутствующих в устройстве Q- 1 регистраторов).

При одинаковой чувствительности и точности предлагаемый спектрометр по габаритам и весу на 20-30% меньше известного (2) (это может составить 11,5 кг).

Формула изобретения

Спектрометр заряженных частиц малых энергий, .содержащий электроста тический анализатор с коаксиально расположенными электродами тороидальной формы с одинаковым центральным углом, детектор, регистратор и источник питания электродов, отличающийся тем, что, с целью обеспечения измерений направленности потоков заряженных частиц при сохранении точности измерений, по крайней мере, один из электродов состоит иэ двух электрически изолированных друг от друга частей, одна из которых расположена у входного окна анализатора и выполнена из ряда электрически изолированных друг от друга секторов, и в спектрометр введено устройство коммутации, соединяющее иоточник питания электродов с анализатором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Гальперин )О. И., Горн Л. С., Хазанов Б. И. Измерение радиации в космосе.

М., Атомиздат, 1972, с. 192-195.

2. Авторское свипетельство СССР

N 253949, кл. H 01 3 39/34, 15.05.67. юрию

1l !

2 Ф

Риг. 2 иниипи Заказ 6976/5 > "ираж 918 Г!одписное

Филиал HflH "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4