Устройство для регистрации тяжелых заряженных частиц

Устройство для регистрации тяжелых заряженных частиц

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, включающее в себя диэлектрические трековые детекторы и жесткую штьфевую координатную систему, отличающееся тем, что, с целью обеспеченил возможности фиксации промежутка времени регистрации тяжельгх заряженных частиц, в него введены секционные детекторы, между которьми расположены дистанционирующие элементь, и механизм перемещения дистанционирующих элементов относительно секций детекторов по заданной временной программе.

ССМОЭ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

g(„.-i) G 01 Т 5/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБЬЕТ н,авто снс ч снидн кльетв

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГК) ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 2769381/18-25 (22) 21.05 -79 (46) 30.03.85. Бюл. i9 12 (72) А.М. Мареннь и (71) Институт медико-биологических проблем (53) 621 . 387. 424 (088. 8) (56) 1. РВ. Pnice and R. L. FIeischer Amual Review of HucIear

Scien CI v. 21, 1971, р. 295-334.

2. Маренный А.М. и др. Радиобиология, т. 17, У 4, 1977, с. 559561 (прототип) .

„„ЯО,„, 774402 (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ТЯЖЕЛЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ, включающее в себя диэлектрические трековые детекторы и жесткую штыревую координатную систему, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью обеспечения возможности фиксации промежутка времени регистрации тяжелых заряженных частиц, в него введены секционные детекторы, между которыми расположены дистанционирующие элементы, и механизм перемещения дистанционирующих элементов относительно секций детекторов по заданной временной программе.

I 74402

2 заряженных частиц широко используются диэлектрические трековые детекторы (ДТД). Благодаря ряду специфических качеств они все в большей степени применяются для исследований на космических кораблях и высотных шарах-зондах потоков и различньгх взаимодействий тяжелых ядер космического излучения Ц .

Ближайшим техническим решением является устройство для регистрации тяжелых заряженных частиц, включающее диэлектрические трековые детекторы и жесткую штыревую коор- 20 диаатиуо систему (2j .

После экспонирования блоки демонтируют, детекторы подвергают травлению, затем в процессе сканирования детекторов находят трексегменты, измеряют их и далее расчетным путем получают характеристики (эаряд, энергтия, линейные передачи энергии) частиц, зарегистрированных в блоке за все время экспониро- 30 ванин.

Однако описанные блоки не позволяют получить инйормацию о времени регистрации той или иной частицы.

Целью изобретения является обеспечение возможности фиксации промежутка времени регистрации тяжельгх заряженных частиц.

Это достигается тем, что в устройство, включающее диэлектрические О трековые детекторы и жесткую штыревую координатную систему, введены секционнь е детекторы., между которыми расположены дистанционирующие элементы, и механизм перемeùåíèÿ 45 дистанционирующих элементов относительно секций детекторов по заданной временной программе.

На фиг. 1 изображена общая схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — схема определения промежутка времени регистрации частиц при помощи предлагаемого устройства. який и количество шагов, а также временная диаграмма изменения расИзобретение относится к области ядерной физики, в частности к проблеме регистрации тяжелых заряженных частиц трековыми детекторами.

В последние годы для изучения 5 процессов под действием тяжелых

Устройство включает секции 1 детекторов, нанизанные на координат- 55 ные штыри 2, жестко связанные между собой и-штами 3. Секции 1 детекдпстанцпонпрующнми эпементами 4, соединенными с перемещающим мехачом 5.

Устройство работает следующим образом., В начальный момент времени дистанционирующие элементы 4 целиком вдвинуты, т.е. расстояние между секциями 1 максимально возможное.

В заданный момент времени дистанционирующие элементы 4 посредством перемещающего механизма 5 согласованно изменяют положение, при этом расстояния между секциями 1 изменяются на заданную величину и фиксируются в этом положении, например, при помощи поджимных пружин 6.

Несколько секций i детекторов находятся на расстоянии одна от другой и через них проходит трек тяжелой частищ| (см. фиг. 2) . Дпя наглядности трек изображен в плоскости рисунка под углом к плоскости секций детекторов 1. Тогда разность координат q точек выхода и входа трека в соседние секции равна

Х -Х,=Х -Х,=a (1)

Величины;а и й связаны между собой соотношением

ctg ж . (2)

Из соотношения следует, что при одном и том же значении угла С, значения 0 различны при различных расстояниях !! между секциями детекторов. Таким образом, измерив з процессе сканирования детекторов после экспонирования угол входа трека и значение величины, рассчитывают по формуле (2) расстояние которое было между соседними секциями в момент регистрации частицы. По найденному значению величины h определяют промежуток времени, в течение которого произошла регистрация тяжелого ядра. Следует подчеркнуть, что для этого не требуется проведения каких-либо измерений помимо тех, которые необходимы для определения физических характеристик тяже тьгх ядер.

Выбор типа детекторов, количество их в каждой секции, количество

I секций, начальные расстояния между секциями, шаг изменения этих расстоO

774л 02

Редактор П. Горькова

Техред,Т.Маточка

Корректор Н. Король

Заказ 1729/5 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изооретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная . 4 ного эксперимента. При этом следует исходить из ожидаемого вида спектра регистрируемых частиц, способ . сканирования, допустимой ошибки измерений, ограничительных условий эксперимента и т.д. дпя оценки негенеригуемых поражений экипажа и биоксмпле cc .à кос,мических кораблей тяжелыми ядрами космического излучения наиболее необходимы данные по потокам н спектрам тяжелых ядер с зарядом более двадца и энергиями вплоть до

500 МэВ/нуклон. Устройство для измерения в этом диапазоне содержит десять секций нитроцеллюлозных диэлектрических трековых детекторов толщиной по 10 мм каждая и дистанционирующие элементы, выполненные в виде ступенчатого клина с толщиной ступеней от 7 до 1 мм через

1 мм, что обеспечивает начальное расстояние между секциями 7 мм ч шаг изменения расстояний 1 мм.

Предлага мое устройство существенно расширяет область нспользоча:«и: †: диэлектрH÷åñêèõ трековых дегек-.oðñâ. Например, появляется возможность измерять потоки космических частиц на отдельных участках траектории космического корабля; выделять потоки, зарегистрированные во время солнечных вспышек; при изме10 рениях на высотных шарах-зондах— дифференцированно рассматривать частицы, зарегистрированные на разных высотах и т.д. Включение в отдельные секции, входящие в состав устройства, слоев-держателей микробиологических объектов, существенно расширит. круг биологических объек; тов и-изучаемых эффектов в экспериментах по исследованию радиобиологического действия тяжелых ядер космического излучения. Кроме того, . предлагаемое устройство существенно проне, надежнее и дешевле, чем анало ичные по функциям электронные с устройства.