Объектив устройства для просмотра ядерной фотоэмульсии

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5ця G 01 Т 5/10

ГОСУДАРСТВЕ ННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

9 1А о

О (л

ЬЗ фь

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4671729/10 (22) 31.03,89 (46) 30.11.91, Бюл, М 44 (71) Объединенный институт ядерных исследований (72) Л.M. Сорока (53) 535,813(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1583898, кл. 6 01 Т 5/10, 1988. (54) ОБЪЕКТИВ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ПРОСМОТРА ЯДЕРНОЙ ФОТОЭМУЛЬСИИ

„„SU„„1695241 А1 (57) Изобретение относится к экспериментальной технике трековых детекторов частиц. Цель изобретения — уменьшение габаритов, Объектив содержит тубус 2, мезооптический элемент в виде фронтальной линзы 1 с голограммой на сферической поверхности, имеющий кольцевой отклик, шторку 14 прямого пучка света, мУзооптический интерфейс из плоских зеркал 5 и цилиндрических линз 6, .установленных на цилиндрических поверхностях вкладышей

4. 4 ил.

1695241

У1зобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц и может быть использовано в технике трековых детекторов, например в микроскопе для наблЮдения следов частиц в ядерной фотоэмульсии, Цель изобретения — уменьшение габари ов.

На фиг, 1 изображен предложенный объектив, разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на ф г. Г; на фиг. 3 — взаимное расположение цилиндрических вкладышей и поводков при наблюдении горизонтальных следов частиц; на. фиг, 4 — то же, при наблюдении прямого следа частицы с большим углом пс1гружения.

Объектив и устройство для просмотра ядерной фотоэмульсии содержат фронтальную линзу 1 с двумя гопограммами на сферической поверхности, общий тубус 2, наружный цилиндрический вкладыш 3, внутренний цилиндрический вкладыш 4, плоские зеркала 5, положительную цилиндрйческую линзу б, держатель 7 призм и ПЗСматриц, призму 8, ПЗС-матрицу 9, поводок

10, упор 11 микровинта, микровинт 12, пружину 13 микровинта, шторку 14 прямого пучка света.

Вторичные лучи света, возникающие при освещении прямого следа частицы схо1

1 дящимся пучком света, который поглощается шторкой 14, выходят из ядерной ! фртоэмульсии широким веером, попадают в4 фронтальную линзу 1 через тонкий слой иМмерсионной жидкости между слоем ядерн и фотоэмупьсии и фронтальной линзой 1, э тем пронизывают две голограммы на нару>кной поверхности фронтальной линзы 1.

Тв голограмма, которая характеризуется точЕчным откликом, формирует увеличенное лвображение прямого следа частицы на одной из матриц ПЗС 9. при этом лучи света на пути к матрице ПЗС 9 испытывают отражение в призмах B. Вторая голограмма, которая характеризуется кольцевым откликом, формирует два мезооптических изображения прямого следа частицы на второй матрице ПЗС 9. При этом на пути к матрице ПЗС 9 лучи света испытываютотражения от плоских зеркал 5 и проходят через корректирующие положительные цилиндрические линзы 6. Необходимость введения положительных цилиндрических линз 6 вызвана тем, что голограмма с кольцевым откликом создает фокусировку только в меридиональном сечении. В сагиттальном сечении голограмма с кольцевым откликом фокусировку не создает, Зту функцию выполняют две положительные цилиндрические линзы 6. которые opv„.íòèðîâàíû так, что они создают фокусировку только в сагиттальном сечении. При этом положительные цилиндрические линзы изменяют свое положение вместе с соответствующими ци5 линдрическими вкладышами 3 и 4 и благодаря этому мезооптические изображения прямого следа частицы всегда формируются вблизи центральной области

ПЗС-матрицы Q, 10 Объектив работает следующим образом, После установки объектива в тубус микроскопа включают источник сходящегося пучка: света микроскопа, подсоединяют

15 ПЗС-матрицы к системе съема информации и устанавливают ядерную фотоэмульсию в рабочее положение так, чтобы между плоской поверхностью фронтальной линзы 1 и слоем ядерной фотоэмульсии имелся тон20 кий слой иммерсионного масла. При помощи микровинтов 12 через упор микровинта

11 и пружину микровинта 13 устанавливают наружный подвижной цилиндрический вкладыш 3 и внутренний подвижной цилин25 дрический вкладыш 4, снабженные поводками 10, в положение, которое соответствует заданному углу погружения искомого следа частицы. Затем приступают к поиску искомого следа частицы путем на30 блюдения мезооптических иэображений, формируемых на матрице ПЗС 9 в различных участках ядерной фотоэмульсии. После того, как наблюдатель заметит искомый след частицы, переходят к поиску конца

35 прямого следа частицы, Когда конец прямого следа частицы найден, наблюдатель переходит к исследованию традиционного изображения, на котором видны все втоаичные частицы ядерного взаимодействия.

40 Техническое преимущество и положительный эффект предложенного объектива состоят в том, что он имеет относительно малые поперечные габаритные размеры за счет излома хода лучей и его можно исполь45 зовать в традиционном оптическом микроскопе в качестве сменного объектива, который позволяет одновременно наблюдать как традиционное, так и мезооптические иэображения прямых следов частиц в

50 ядерной фотоэмульсии. Объектив обладает высокой избирательностью как по углу ориентации прямого следа частицы Оху, так и по углу погружения прямого следа частицы О-, .

Пример . В качестве исходного макета

55 заявленного обьектива изготовлена конструкция, в основе которой лежит фронтальная линза, размеры которой радиус сферы

30 мм; поперечный размер 52 мм; высота

28, 5 мм. угол при вершине конуса с матовой

1695241 поверхностью равен 120 ; угол между осью симметрии фронтальной линзы и побочной осью лучей света, образующих мезооптические изображения прямого следа частицы, равен 35; расстояние между плоскими зеркалами 5 равно 55 мм в поперечном направлении и 78,6 мм в продольном направлении вдоль оптической оси объектива микроскопа. Полная длина указанного макета равна

240 мм, а поперечный габаритный размер—

70 мм. Коэффициент сокращения поперечных размеров равен 6:1. В дальнейшем длина описанного объектива микроскопа будет уменьшена до 80 мм, а поперечные размеры — до 50 мм.

Формула изобретения

Объектив устройства для просмотра ядерной фотозмульсии, содержащий корпус, мезооптический элемент с кольцевым откликом, шторку прямого пучка света, мезооптический интерфейс, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что. с целью уменьшения габари5 тов, мезооптический интерфейс выполнен в виде двух цилиндрических вкладышей с вырезами на цилиндрической поверхности, установленных в корпусе с возможностью независимого разворота вокруг оптической

10 оси, на внутренней поверхности каждого вкладыша установлены оптически сопряженные с мезооптическим элементом и между собой плоские зеркала и корректирующая, цилиндрическая линза, при этом вы15 резы на цилиндрической поверхности каждого вкладыша выполнены в месте расположения плоских зеркал другого вкладыша.

1695241

Составитель В.Архипов

Техред М. Моргентал Корректор В,Гирняк

Редактор M.Êåëåìåø

Производственно-издательский мбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 4160 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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