Способ магнитного анализа спектров импульсов электронов в системах мечения фотонов

 

Изобретение относится к ускорительной технике. Цель - повышение захвата по импульсам, увеличение разрешения во всем рабочем диапазоне, повышение интенсивности меченых фотонов и точности измерения фотоядерных сечений. Электроны отклоняют с помощью дипольных и квадрупольных магнитных полей, создаваемых последовательно расположенными дипольными 3, 4, 5 и квадрупольными 6, 7, 8 магнитами. Часть провзаимодействовавших с мишенью 1 электронов, лежащих в определенном интервале импульсов, отклоняется в дипольном магните 3, а оставшаяся с большими импульсами через квадрупольный магнит 6 проходит в следующую секцию, где весь процесс повторяется. Дисперсия отклоняющих дипольных магнитов 3, 4, 5 нарастает от секции к секции, что позволяет осуществить захват по импульсам, близкий к 100%, и без изменения во времени основного ведущего поля пометить весь спектр фотонов. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„522435 (51) 4 Н 05 Н 7/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АBTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

f10 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4350134/24-21 (22) 28,12.87 (46) 15.11.89. Бюл. Р 42 (72) В.П.Лихачев, С.А.Пащук и В.M.Õâàñòóíoâ (53) 621.384.6(088.8) (56) ПТЭ, 1966, 1 4, с. 44.

Arends I., Eyink I.,Hartmann Н.

et al. The Targed photon beam facility at the Bonn 500 NeV synchrotron. — Nucl. Instr. Meth., 201, 1982, 9 2-3, р. 361-369. (54) СПОСОБ МАГНИТНОГО АНАЛИЗА СПЕКТРОВ ИИ1УЛЬСОВ ЭЛЕКТРОНОВ В СИСТЕМАХ

МЕЧЕНИЯ ФОТОНОВ (57) Изобретение относится к ускорительной технике. Цель — повышение захвата по импульсам, увеличение разрешения во всем рабочем диапазоне, повышение интенсивности меченых фото2 нов и точности измерения фотоядерных сечений. Электроны отклоняют..с помощью дипольных и квадрупольньтх магнит-. ных полей, создаваемых последовательно расположенными >--. . дипольными 3,4,5 и квадрупольными 6, 7, 8 магнитами.

Часть провзаимодействовавших с мишенью 1 электронов, лежащих в определенном интервале импульсов, отклоняется в дипольном магните 3, а оставшаяся с большими импульсами через квадрупольный магнит 6 проходит в следующую секцию, где весь процесс повторяется. Дисперсия отклоняющих дипольных магнитов 3,4,5 нарастает от секции к секции, что позволяет осуществить захват по иьшульсам, близким к 100%, и без изменения во вре.мени .основного ведущего поля поместить весь спектр фотонов. 1 ил, 1522435

40

Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано при разработке экспериментальных комплексов для исследования внут5 ренних пучков в кольцевых ускорителях и накопителях.

Цель изобретения — повьппение интенсивности меченых фотонов и точнос" ти измерения фотоядерных сечений.

На чертеже дана схема расположения мишеней, магнитов, создающих отклоняющие поля, и траектории движения электронов.

Согласно предлагаемому способу электроны, потерявшие энергию в результате взаимодействия с локализованной или протяженной мишенью 1, рас- положенной в прямолинейном ахроматическом промежутке накопительного коль-20 ца, фокусируются квадрупольными магнитами 2, являющимися стандартными магнитными элементами транспортировки пучка, и попадают в систему мечения, состоящую из трех секций, 25

1 каждая из дипольных 3-5 и квадрупольных 6 8 магнитов. Движение электронов в прямолинейном промежутке вследствие ахроматизма не отличается от движения непровзаимодействовавших с мишенью электронов, составляющих основной пучок, поэтому протяженность мишени не сказывается на фокусировке. Магнитные элементы сисТЕМЫ МЕЧЕНИЯ КРОМЕ МЕЧЕНИЯ ПОЛНО стью выполняют стандартные функции транспортировки основного пучка.

Пример. Анализ спектра импульсов электронов с начальной,энергией Ер-=3000 МэВ.

Провзаимодействовавшие частицы, имеющие импульсы (0,01-0,6)Рд, что позволяет перекрыть область исследований физики нуклонных резонансов в случае Е =3000 МэВ, отклоняются 45 дипольным магнитом 3, попадают на границу поля АВ и фокусируются в фокальной плоскости А E где распо/ ложена многоканальная детектирующая

1 система на основе многопроволочнои пропорциональной дрейфовой камеры и

" сцинтилляторов. Захват одного канала 0,3 мм или О,l . Частицы, потерявшие меньше энергии (их импульс больше 0,6 Po), также отклоняются магнитом 3, но попадают на границу поля

ВС, поэтому, как и в основной пучок„ фокусируются границей ВС и êâàäðóпольным магнитом 6 и попадают в следующую секцию, где отклоняются дипольным магнитом 4. При этом частицы, имеющие импульсы (0,6-0,85)Р, (06ласть физики нуклонных систем), попадают на границу поля DE и фокусируются в фокальной плоскости D Е, где расположена многоканальная детектирующая система на основе сцинтилляторов. Захват канала,- 1,5 мм или О,l . Аналогично третья секция фокусирует в фокальной плоскости

К L частицы с импульсами (О 860,985)P (облас ь ядерных структурных эффектов), где также расположена многоканальная детектирующая система из сцинтилляторов размерами

7 мм,обладающих разрешением О,l .

Дисперсия такой магнитной системы мечения последовательно возрастает.

Дисперсия в фокальных плоскостях

А В, D Е и К L соответственно

1,8, 27 и 70 мм. Это обеспечивает указанные интервалы импульсов, выбранные исходя из условий планируемых экспериментов.

Соответствующим выбором формы фокусирующих границ, т.е. угла наклона границы к траектории и радиуса закругления, достигается требуемое разрешение по импульсам для выбранного участка спектра импульсов.

Использование предлагаемой системы мечения позволяет при начальной энергии. электронов 3000 МэВ проводить исследования фотоядерных процессов в диапазоне энергий фотонов

45-2970 МэВ и sa счет такого широкого захвата увеличить в 5 6 раза по сравнению с прототипом интенсивность меченых фотонов и уменьшить в 2,7 раза ошибку в определении фотоядерных сечений, связанную со случайными совпадениями.

Формула изобретения

Способ магнитного анализа спектров импульсов электронов в системах мечения фотонов, заключающийся в измерении отклонения электронов в магнитном поле, о т л и ч а ю щ и й— с я тем, что, с целью повьппения захвата по импульсам, увеличения разрешения во всем рабочем диапазоне, повышения интенсивности меченых фотонов и точности измерения фотоядерных сечений, электроны отклоняют с помощью дипольных и квадрупольных магнитСоставитель В. Краснопольский

Редактор А.Orap Техред Л.Сердюкова Корректор М,Шароши

Тираж 775

Подписное

Заказ 6982/57

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðîä, ул. Гагарина,101

6 ных полей, имеющих секционную по на- и детектируют в фокальной плоскости, правлению движения частиц структуру а остальные электроны фокусируют друс последовательным возрастанием дис-: гой границей для прохождения в следуперсии от секции к секции и двумя фо- ющую секцию которая аналогично ана5

Э кусировками для каждой секции, при лизирует следующий интервал импульэтом электроны, имеющие импульсы в сов, и вплоть до последней секции все интервале, анализируемом данной qe электроны детектируют в совпадении с цией, фокусируют одной из границ поля продуктами фотоядерных реакций,