Способ избирательной регистрации заряженных релятивистских частиц

Авторы патента:

G01T1/22 - с помощью детекторов Черенкова

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и может быть использовано при работе на ускорителях и в космофизических экспериментах. Цель - повышение соотношения сигнал/шум путем увеличения эффективности регистрации черенковско го излучения заряженных частиц, распространяющихся в вьщелейном направлении , и уменьшение эффективности регистр ации черенковского излучения фоновых частиц, распространяющихся в обратном направлении. Повышение отношения сигнал/шум обеспечивается тем, что радиатор располагают под углом к выделенному направлению распространения заряженных частиц, который равен 90 - arccos(r-), гдепf n коэффициент преломления материала радиатора; /3 - относительная скорость заряженных частиц. 1 ил. f 3 (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) (59 4 G О1 Т 1 22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ . Н АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3985236/31-25 (22) 09.12.85 (46) 23.10.88. Бюл. У 39 (71) Московский инженерно-физический институт (72) С.А.Воронов, М.В.Гузенко и А.П,Моисеев (53) 539.1.074(088.8) (56) Зрелов В.П. Измерение ВавиловаЧеренкова и его применение в физике высоких энергий. М., 1968.

Nucl Justr, Meth, 1974, v, 120, р. 85-92. (54) СПОСОБ ИЗБИРАТЕЛЬНОЙ РЕГИСТРАЦИИ

ЗАРЯЖЕННЫХ РЕЛЯТИВИСТСКИХ ЧАСТИЦ (57) Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и может быть использовано при работе на ускорителях и в космофизических экспериментах. Цель - повышение соотношения сигнал/шум путем увеличения эффективности регистрации черенковского излучения заряженных частиц, распространяющихся B выделенном направлении и уменьшение эффективности ре) гистрации черенковского излучения фоновых частиц, распространяющихся в обратном направлении. Повышение отношения сигнал/шум обеспечивается тем, что радиатор располагают под углом к выделенному направлению распространения заряженных частиц, котоо рый равен 90 вЂ” arccos(--), где п(3п коэффициент преломления материала радиатора; P вЂ” относительная скорость заряженных частиц. 1 ил.

1432437

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и наиболее эффективно может быть использовано при работе на ускорителях и в. космофизических экспериментах.

Цель изобретения вЂ” повышение соотношения сигнал/шум путем увеличения эффективности регистрации черенковского излучения заряженных релятивист-10 ских частиц, распространяющихся в выделенном направлении, уменьшение эффективности регистрации черенковского излучения фоновых заряженных релятивистских частиц, распространяющихся в обратном направлении.

На чертеже показана схема осуществления предлагаемого способа.

На схеме обозначены радиатор 1„ эачерненные грани 2, световод 3, ФЭУ

4, выделенное направление 5 распространения заряженных релятивистских. частиц, направление 6 распространения фоновых (обратных) заряженных релятивистских частиц, угол Ы угол между выделенным направлением распространения заряженных релятивистских частиц и радиатором.

Способ избирательной регистрации заряженных релятивистских частиц, распространяющихся в выделенном направлении, по измерению черенковского излучения в радиаторе с плоскопараллельными гранями, о т л и ч а ювЂ” шийся тем, что, с целью повышения соотношения сигнал/шум путем увеличения эффективности регистрации черенковского излучения заряженных релятивистских частиц, распространяющихся в выделенном направлении, и уменьшения эффективности регистрации черенковского излучения фоновых заряженных релятивистских частиц, распространяющихся в обратном направлении, радиатор устанавливают под углом к выделенному направлению распространения заряженных релятивистских частиц, равным 90 вЂ” arccas(1/Pn),,где и вЂ” коэффициент преломпе ния материала радиатора, а - относительная скорость заряженных релятивистских частиц, Избирательная регистрация заряженных релятивистских частиц предлагаемым способом состоит в следующем.

Заряженные релятивистские частицы с выделенным направлением 5 распрост. ранения направляют на радиатор 1, 1 который располагают под углом оа к 35 выделенному направлению 5 распространения заряженных релятивистских час-о 1 тиц равным 90 - arccos(вЂ” ), где n вЂ”Ф

Рп . коэффициент преломления материала 40 радиатора; p вЂ” относительная скорость заряженных релятивистских частиц, Заряженные частицы инициируют в радиаторе 1 световой импульс излучения Вавилова-Черенкова, который регистрируют посредством ФЭУ 4, соединенного с радиатором 1 световодом 3, При этом черенковское излучение фоновых частиц, летящих в.обратном направлении, е направлением 6 распро- 50 странения падает на эачерненные грани 2 под углом падения, близким к

0, отражение практически отсутствует, излучение поглощается чернением и эффективность регистрации частиц реэ- 55 ко падает. Для частиц с выделенным направлением 5 распространения по этой же причине нормального падения излучения на противоположную (заднюю) грань радиатора доля .света, падающего на ФЭУ 4, растет, и эффективность к этим частицам возрастает. Предлагаемый способ применим для ультрареляти" вистских частиц с (= 1 и для частиц с известной скоростью 1 /3 )

)и

Для радиатора из оргстекла толщиной 20 мм с коэффициентом преломления 1,49 и фотоумножителя ФЭУ-85 рас- . чет показал, что для электронов с о 1 = 1 в случаеoL =90 -arccos(вЂ” ) о

Рп

= 42 отношение сигнал/шум достигает величин 1000.

Для пучка позитронов ускорителя

"Пахра" при К = 42 соотношение сигнал/шум составляет величину 900, тогда как при угле 90 оно составляо ет не более 20.

Изобретение позволяет более чем в 20 раз повысить соотношение сигнал/ шум при избирательной регистрации заряженных релятивистских частиц, улучшить параметры используемой аппаратуры или удешевить ее без ухудшения характеристик.

Формула изобретения

1 432437

Составитель В.Костерев

Техред Л.Олийнык Корректор М.Поко

Редактор А.Коэориэ

Заказ 5436/38

Тирах 522 Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий.

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ избирательной регистрации заряженных релятивистских частиц

Похожие патенты:

Черенковский детектор // 1374160

Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и может быть использовано в схемах ввделения направления прилета заряженных частиц при работе на ускорителях и в космофизической аппаратуре

Способ определения пробега фрагментов релятивистских ядер // 1140586

Фотографический черенковский детектор // 594471

Ливневый черенковский детектор // 519664

Черенковский счетчик частиц // 382985

Установка для измерения сечений взаимодействия // 342150

Устройство для поиска магнитных зарядов на ускорителе заряженных частиц // 330792

Кольцевая диафрагма для черепковского счетчика // 231675

Черенковский счетчик // 186574

Патент 160234 // 160234

Пороговый газовый черенковский детектор // 2263331

Изобретение относится к технике регистрации ионизирующих излучений, в частности к пороговым газовым черенковским детекторам

Детектор черенкова для регистрации импульсов гамма-излучения нано- и субнаносекундной длительности // 2365944

Изобретение относится к технике регистрации потока ионизирующего излучения однократного процесса нано- и субнаносекундной длительности и может быть использовано при регистрации гамма-квантов большой энергии при малой плотности потока

Детектор черенковского излучения // 2092871

Газовый черенковский счетчик // 1695240

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в экспериментах на ускорителях частиц и коллайдерах

Детектор полного поглощения // 1720403

Изобретение относится к технической физики, а именно к устройствам для детектирования ионизирующих излучений, и предназначено для спектрометрии гамма-квантов и электронов высоких энергий

Способ регистрации ионизирующих излучений // 2484554

Изобретение относится к области детектирования ионизирующих излучений с использованием полупроводниковых устройств и может быть использовано в научно-исследовательском оборудовании и средствах радиационной защиты

Проточный черенковский детектор для измерения бета-радиоактивности воды // 2525599

Изобретение относится к области измерения радиоактивности и предназначено для регистрации высокоэнергетических бета-излучателей в водных потоках по черенковскому излучению. Изобретение включает измерительную емкость с размещенным внутри нее прозрачным сосудом, имеющую вход и выход для исследуемой жидкой среды; по крайней мере, четыре фотоэлектронных умножителя, соединенные с измерительной емкостью, каждый из которых помещен в светозащитный корпус; усилители импульсов, подключенные к фотоэлектронным умножителям; блок обработки информации, соединенный с усилителями импульсов, при этом фотоэлектронные умножители расположены в непосредственной близости к стенкам прозрачного сосуда и на равноудаленном расстоянии друг от друга. Технический результат - определение эффективности регистрации в процессе измерения (по системе TDCR) и идентификация преобладающего в данной пробе бета-излучателя по соотношению двойных, тройных и более высокой кратности совпадений. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ получения протонных изображений // 2617722

Изобретение относится к области протонной радиографии, в частности к способам регистрации оптических изображений, сформированных с помощью протонного излучения. Способ получения протонных изображений включает в себя этапы, на которых осуществляют пропуск протонного пучка через область исследования и его регистрацию до и после прохождения им области исследования путем направления пучка протонов в конвертер, преобразующий протонное излучение в фотоны, которые затем направляют на вход ПЗС-матрицы для получения цифровых изображений, с последующей их обработкой путем сведения к одному ракурсу и попиксельного деления изображения, полученного после прохождения пучком области исследования, на изображение, полученное до прохождения им области исследования, при этом в результате преобразования протонного излучения в фотоны формируют узконаправленный пучок фотонов путем направления пучка протонов в конвертер, преобразующий протонное излучение в излучение Вавилова-Черенкова, при этом газ, которым заполняют рабочий объем конвертера, выбирают из условия, чтобы его коэффициент преломления находился в диапазоне 1,0001-1,001, далее сформированный пучок фотонов фокусируют и направляют на вход ПЗС-матрицы. Технический результат – повышение качества изображения. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ регистрации черенковского излучения от широких атмосферных ливней // 2635408

Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики и может быть использовано для измерения параметров широкого атмосферного ливня от космических лучей сверхвысоких энергий. Предложен способ регистрации черенковского излучения от широких атмосферных ливней, состоящий из системы детекторов черенковского излучения, при этом детекторы черенковского излучения устанавливаются на беспилотные летательные аппараты. Технический результат – повышение эффективности регистрации излучения.