Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии

 

Изобретение относится к устройствам для просмотра ядерной фото эмульсии. Целью изобретения является повышение разрешения по радиальной координате. Цепь достигается тем, что устройство содержит систему освещения , систему из Двух линз, расположенных по обе стороны от.слоя ядерной фотоэмульсии, мезоопти ческий элемент с кольцевым откликом и систему записи данных. Формирование Фурье-образа прямых следов частиц выполняют две линзы; отрицательная линза, расположенная перед ядерной фотоэмульсией, и положительная линза, которая расположена после ядерной фотоэмульсии. При этом отрицательная линза служит своеобразной фронтальной линзой для мезооптического элемента с кольцевым откликом. Апертура этой линзы согласована с апертурой мезооптического элемента с кольцевым откликом. Характеристики , мезооптического элемента с кольцевым откликом, таким образом, улучшаются путем введения в устройство оптического, а не мезооптического элемента. Достигаемый выигрыш в разрешающей способности устройства по радиальной координате равен 8. 1 ил. I (Л со tsD 00

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИА/)ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) (51) 4 С 01 Т S/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,„,„"с "" т

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ; Ц (46) 30.06.88. Бюл. Ф 24 .(21) 401104 1/31-25 (22) 18.11.85 .(71) Объединенный институт ядерных исследований (72) P.М.Рагузин и Л.М.Сороко (53) 621.387.424(088.8) (56) Пауэлл С. и др. Исследование элементарных частиц фотографическим методом.-М.:Иностранная, литература, 1962, с. 49.

Авторское свидетельство СССР

91121637, кл. С 01 Т 5/10, 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОСМОТРА ЯДЕРНОЙ ФОТОЭМУЛЬСИИ (57) Изобретение относится к устройс ствам для просмотра ядерной фото" эмульсии. Целью изобретения является повышение разрешения по радиальной координате. Цепь достигается тем, что устройство содержит систему освещения, систему из двух линз, расположенных по обе стороны от .слоя ядерной фотоэмульсии, мезооптический элемент с кольцевым откликом и систему записи данных. Формирование Фурье-образа прямых следов частиц выполняют две линзы; отрицательная линза, расположенная перед ядерной фотоэмульсией, и положительная линза, которая расположена после ядерной фотоэмульсии.

При этом отрицательная линза служит своеобразной фронтальной линзой для мезооптического элемента с кольцевым откликом. Апертура этой линзы согласована с апертурой мезооптического элемента с кольцевым откликом. Характеристики мезооптического элемента с кольцевым откликом, таким образом, с улучшаются путем введения в устройство оптического, а не мезооптического элемента. Достигаемый выигрыш в разрешающей способности устройства С по радиальной координате равен Я 8.

1 ил.

1362287

В предлагаемом устройстве могут быть использованы мезооптические линзовые элементы, в том числе составные, как это имеет место в известном устройстве, которые имеют умеренные характеристики, а именно с разрешени-: ем по радиальной координате 5-10 мкм вместо требуемого разрешения 1 мкм.

Пример. Для выбора характеристик и взаимного расположения элементов предлагаемого устройства используют основную формулу линзы, а также соотношение из физической оптики, связывающее угловую апертуру элементов устройства с длиной волны света и с разрешением по радиальной координате. Исходными величинами явИзобретение относится к экспериментальной ядерной физике и физике элементарных частиц и может быть использовано при иСследовании свойств

5 короткожйвущих элементарных частиц на пучках нейтрино от ускорителя, Целью изобретения является повышение разрешения по радиальной координате.

Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для просмотра ядерной .фотоэмульсии система формиро: вания Фурье-образа прямых следов частиц содержит две линзы. отрицательную 15 линзу, расположенную перед слоем ядеоной фотоэмульсии, и положительную. линзу, расположенную после слоя ядерной фотоэмульсии.

Высокое разрешение по радиальной

20 координате достигается в условиях, когда укаэанное разрешение меэооптического элемента с кольцевым откликом недостаточно. При этом дополнительный оптический элемент, улучшающий характеристику устройства, не является мезооптическим, не имеет конических поверхностей и может быть изготовлен на существующей оснастке оптического производства.

На чертеже изображена схема пред.лагаемого устройства.

Устройство содержит источник коллимированного пучка света 1, отрицательную 2 и положительную 3 линзы, мезооптический элемент 4 с кольцевым 35 откликом, а также систему считывания и записи выходной информации.

Формирование Фурье-образа прямых следов частиц выполняют две линзы: отрицательная линза 2, расположенная 40 перед ядерной фотоэмульсией, и положительная линза 3, которая расположе на после ядерной фотоэмульсии. При этом линза 3 одновременно является своеобразной. фронтальной линзой для 45 мезооптического элемента 4 с кольцевым откликом. Апертура линзы 3 согласована с апертурой мезооптического

4 элемента 4. А именно, отношение входных апертур линзы 3 и элемента 4 50 должно быть равно требуемому коэффициенту повышения отношения сигнала к шуму, который,.в свою очередь, равен отношению юВ = дХм 2 /Д Хо °

55 где 6Х - исходное разрешение мезо" м.s оптического элемента с кольцевым откликом вдоль радиальной координаты Хо требуемое радиальное разрешение по объекту.

После введения положительной линт зы 3 ход лучей в устройстве изменяется так, что процесс формирования ,Фурье-образа прямых следов частиц на входе мезооптического элемента 4 выполняется двумя линзами 2 и 3.

Лучи света от источника коллимированного пучка света 1 превращаются в расходящийся пучок света при помощи отрицательной линзы 2, проходят через положительную. линзу 3 и фокусируются в точку в области расположения мезооптического элемента 4. Дифрагированный на .зернах серебра свет захватывается положительной линзой 3 и направляется на мезооптический элемент 4. Выходные сигналы считываются и записываются в блоке 5.

Устройство работает следующим образом.

Включают источник коллимированного пучка света 1 и систему 5 считывания и записи выходной информации. Когда в поле зрения устройства попадает прямой след частицы, на входе мезооптического элемента 4 формируется

Фурье-образ прямого следа частиц.

Благодаря большой угловой апертуре устройства в целом выходной сигнал имеет малую ширину по радиальной координате, которая при этом в несколько раз лучше, чем в известном устрой" стве при тех же характеристиках мезооптического элемента 4.

Характеристики мезооптического элемента с кольцевым откликом улучшаются путем введения в устройство оптического, а не мезооптического элемента.

1 1 1

13 Н,! + 11+ 12 й2

lf,l

ff, 1 + 1, Э4 — D>

2 .1>

dxì3

z-дХ / Х

Составитель В.Дрыгин

Техред N. Ходанич

Корректор О. Кравцова

Редактор Т.Иванова

Тираж 522 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 3403

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, улюПроектная, 4 з l3 ляются: требуемая разрешающая способность вдоль радиальной координаты по предмету Л Хо, заданное разрешение мезооптического элемента по радиальной координате d X у, диаметр поля зрения устройства D, диаметр линзы

3 D> и диаметр D< мезооптического элемента. Искомыми величинами являются: фокусные расстояния f u f линз

2 и 3 соответственно, а также расстояние 11 между отрицательной линзой 2 и ядерной фотоэмульсией, расстояние 1 между ядерной фотоэмульсией и положительной линзой 3, а также расстояние 1 между положительной линзой 3 и мезооптическим элементом ,4. Расстояние между элементом 4 н блоком 5 не является критическим для йоставленной цели и обычно выбирается равным по порядку величины 1 .

Используют формулы

62287, 4

В явном виде искомые параметры равны

ДХ Dy Di- Пэ

1.- = — — — ° 1 -- †---dx с 21 э 21 .э

Ро

f = 1 f — х

2 - 1 1 Р

Ф

1 (1 — zl g ) DD

10 х t1,(1) 11 1, = (Е,! D — 1).

Достигаемый выигрьпп в разрешающей способности устройства по радиальной координате x 8.

Формула изобретения

Устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии, содержащее источник коллимированного пучка света, систему

20 формирования Фурье-образа прямых следов частиц, меэооптический элемент с кольцевым откликом, а также систему считывания и записи выходной информации, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения разрешения по радиальной координате, система формирования Фурье-образа прямых следов частиц содержит две линзы: отрицательную линзу, расположенную перед слоем ядерной фотоэмульсии, и положительную линзу, расположенную после слоя ядерной фотозмульсии.