Способ измерения топологических характеристик

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

331347

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт, свидетельства ¹â€”

Заявлено 09.11!.1970 (№1416829, 26-25) 41.1(л. G Oli 5, 02 с присоединением заявки ¹â€”

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Пр иоритет—

Опмбликовано 07.Ill.1972. Бюллетень М 9

УДК 539.1.073.3(088.8) Дата опубликования c)illlc;I»II!I 11.05.1972

Автор

H300PCTCHH5i

В. Е. Кульбедя

3 яявитсль

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ТОПОЛОГИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК

ЯДЕРНЫХ РЕАКЦИЙ

Изобретение относится к области ооработки физической информации, зафиксированной

»а фотографиях (проекциях) трековых камер (пузырьковых и искровых) в процессе эксперимента, и может быть использовано при анализе сложных линейных изобра)кеиий, автоматического чтения чертежей, специальных шрифтов и т. д.

Известен оптический способ измерения углов между треками вторичных частиц, рож- 10 денных в процессе ядерной реакции, состоящий из оптического Фурье-прсобразовяни;! изобра)кения, зафиксированных на фотографии, установки в плоскости формирования

Фурье-образа вращающегося щелсвого фильт- !5 ра и улавливании фотоприемником света, прошедшего через фильтр. Такой способ нс позволяет установить количество вершин собыпш, зафиксированных на фотографии (т. с.

КОЛИ 1ССТВО 33(()III

По предлагаемому способу определение координат вершин и числа вершин ядерных событий, зафиксированных на фотография.. 3!) трсковых камер, 3 также рязде1! Пос измсрсIlIIc углов между треками, исходящими 1!3

КЯЖДОЙ ВЕРШИ Н1>1, jOCT! II !1СТСЯ Пl ТС)I ООРЗТИОг 0 Ф у 1) ь с - и р ео б р )! 3 О в я и 11 я у ж с 0 т ф и. Ьт р 0 в 3 иного изображения, проецированием восстановленного изображения ня матрицу фотоприемников, выделением тех !1)отоприсх!Пиков, которые возбужда!отея за один оборот фильтра многократно, измсрснисм углов поворота фильтра, при которых происходит возбужде1I I I ВЫДС 7 CI I II hl X. фОТОП Р И ЕЪ! И И l ОВ, И ОПРСД СЛ Сиием числа возоу)кдений каждого из них за один ооорот фильтря. Применение 00p3TIIQI

lip CO!)p33OB31I1I)I Ô) р ьс IIOC 7C I()11 1 hTp 3, 3 СТ3ювлснного в Фурье-плоскости, позволяет снов!! разделить пространственно разныс треки.

Восстаиов Iclliioe изображение будет состоять 11100 из 711111111 разного наклоня, разнесенных пространстьснно (причем их наклон и положение в плоскости восстановления одно3!13>IIIo связаны с и як.10иом 11 п0.10жси!1см соответствующих треков на фотографии), либо ис будет содержать никаких лишш, В первом слу)ас угол поворота фильтра соответствует углу наклона некоторых треков, изображенных на фотографии. Во втором случае !13 фотографии не содержится треков, углы нак 10113 которых соотвстству10Т данному наклону фильтра.

При вращении фильтра только при некото531 547 рых углах поворота в восстановленном изображении будут возникать семейства линий.

Гслп это изображение спроецировать на матрицу фотоприемников, то ка>кдая такая линия возбудит на матрице цепочку фотоприемников. Если на фотографии содержатся точки, из которы.; исходят несколько линий (вершины событий), то фотоприемники, соответствующие этим вершинам на фотографии, будут возбуждаться всякий раз, как только ориентация фильтра будет соответствовать ориентации треков, исходящих из этих вершин. Определив координаты фотопр>исм, возбуждаемых многократно за один оборот фильтря, мо>кно найти координаты вершины событий, зафиксированного на фотографии. Число возбуждений какого-либо выделенного фотопри(мника рав Io удвоенному числу треков, Ilcxoдящнх пз соответствующей вершины, а углы поворота ((>ильтр(1 между его возбуждениями равны углам между этими треками па фотографии.

Двухлучевые вершины и простые точки пересечения треков приводят к од(шаковому (1ет1э1рсхкратном\ ) возбъ жчснию сООт13стстI;yloI1IIIx фотоприемников за один оборот фильтра. Для того, чтобы различить эти случаи, необходимо после выделения фотоприемников с гстырехкратным возбуждением найти два блпжайших фотоприемника, расположенш.гх по обе стороны от него на прямой, которая про:(одит через него, и имеет угол наклона (j — —, где ((— угол поворота фильтра, при котором происходит возбуждение выделен((ого фотоприемника. Если оба вновь

1(; 11дс11ных фотоприемника возбуждаются одl. oâðåì0 IHo с выделенным, то имеет место простое пересечение треков.

1-1а фиг. 1 показана схема реализации предлагаемого способа; па фиг. 2 показана матрица фотоприемников.

Фотографию 1 освещают параллельным пучком света и проецируют 111113011 2 на фильтр 3. С помощью линзы 4 производят

l o0cTall0nлецнс изображения после фильтра и проецируют это пзобра>кение на матрицу б фотоприемников, где происходит преобразование распределения освещенности восстановленного изображения в электрические сигналы. Эти сигналы поступают в многоканальный анализатор б импульсов (илп ЭВМ), которьш производит их обработку, Параллельный пучок света можно получить с помощью точечного источника света и конденсатора, либо с помощью лазера. С помощью линзы 2 осуществляют прямое Фурьспреобразование изображениях Tpcl(08, зафиксированных на фотографии, Фильтр выделяет в Фурье-плоскости пространственный спектр, соответствующий линиям равного наклона на фотографии, Фильтр может быть выполнен в виде диска с щелью ,или цилиндрической линзы, а также голографически. В послсчпем случае для освещения

-15

5, (>5

65 фотографии должен применяться когерентны,; источник (лазер). С помощью линзы 4 осуществляют обратное Фурье-преобразование (посстановление) изображения.

Для уменьшения требований к матрице фотоприемника прямое и обратное Фурье-преобразование могут быть осуществлены с изменением масштаоа изображения, так что на матрице можно получить увеличенное отфильтрованное изображение фотографии и, соответственно, ячейки матрицы могут быть достаточно большими.

На фиг. 2 показано положение треков на матрице фотоприемников. Номера треков соответствуют очередности их появления на матрице (начальная ориентация фильтра соответствует оси у(, фильтр вращается против часовой стрелки). Каждый из треков появляется дважды за одшг оборот фильтра. Многоканальный анализатор (или ЭВМ) производит выделение фотоприемников с многократным возбу>кденисм. Если фильтр вращается с постоянной скоростью, для определения углов

cr.o поворота можно измерять интервалы вр»мспи между элсктрнчсск11ми импульсами, TIOявляющимися от выделенных (1>отопрпемнпков.

Предмет изобретения

Способ измерения топологигеских характеристик ядерных реакций па фотография.; трековых камер, состоящий из оптического

Фурье-преобразования фотографий н выделеIIII(I из Фурье-изобра>кения линий заданной орпонтации путем установления в IIлоскост( (1>орм ирования Фурье-образа фотографий вращающегося фильтра пространстве) ных часто(, Огэгичагощ(гйгся тем, ITo, с целью раздельного измерения характеристик треков, принадлежащих разным вершинам, и определения координат этих вершин а фотографии, после фильтрации осуществляют ооратпое Фурьепреобразованпе изображения н проецпру(от

ВОССТ>1IIOВЛЕНПОЕ Отфн,1ЬТРОВ(1ННОC 11300РЯ>КС

ill(0 фотографий Ila матрицу фотопрпемпиков, после чего выделяют из матрицы фотоприемники, возбуждаемые многократно за одип 000рот фильтра, измеряют углы поворота фильтра, Ilpll которых происходит возбуждение выделенны. . фотоприемников, и определяют число возбуждений каждого такого фотопрпемни«а за один оборот фильтра, причем для каждого фотоприемника, возбуждающсгося четырехкратно за один оборот фильтра, находят два ближайших к нему фотоприемника, располо>кепных по оос от него стороны, на прямой, проходящей через исследуемый фотоприемник перпснчш(улярно направлению фильтра, при котором происходит возбуждение исследуемого фотоприемника, и исключают из измерений тс исследуемые фотоприемники, для которых оба пайденпых фотоприемника возбуждаются прн вращении фильтря

01НОВРЕМЕННО, У1 жег 2

Составитель Алешин

Теаред Богданова

Редактор Батыгин

1 оррсктор Т. Гревцоаа

Загорская типографии

Заказ ¹ 1550 Изд. № 309 Тирада 448 Подиисиос

ЦНИИПИ 1(омитста но делам изобретений и огкрытий при Cîâñòc Министров СССР

Москва, )К-35, Рямгиская нао,, д. 1, 5