Бивлпотека i

 

ОП ИСА НИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

335636

Со1аа Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 26.1.1970 (№ 1390882/26-25) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 11.IV.1972, Бюллетень ¹ 13

Дата опубл иков 17 V 1979

М. Кл. G Olt 1/.>6

G 011 800

Комитет по Лела1е иаобретеиий и аткаытий паи Саеете Мииистаае

СССР

УДК539.1.074.8(088,8) Авторы изобретения И. Н. Капустин и В. А. Радкевич

Заявитель Полярный геофизический институт ордена Ленина Кольского филиала им. С. М. Кирова AH СССР

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРАТНОСТЕЙ

НЕЙТРОННОЙ КОМПОНЕНТЫ КОСМИЧЕСКИХ ЛУЧЕЙ

Изобретение относится к устройствам, предназначенным для разделения регистрируемого потока нейтронов космических лучей по энергиям.

Регистрация кратностей нейтронной компо- 5 ненты космических лучей основана на том, что первичный нейтрон, попадая В датч IK прибора, вызывает генерацию некоторого числа вторичных нейтронов (образующих «звезду»), которые регистрируются счетчикам>1, чем больше 10 энергия пришедшего первичного нейтрона, тем больше вторичных нейтронов в «звезде», тем большее число их зарегистрируют счетчики, т. е. тем больше кратность зарегистрированной

«звезды» (однократные, двухкрагные и т. д. 15

«звезды») .

Подсчет числа нейтронов в «звезде» производится в течение определенного времени сбора Т,, которое выбирается несколько большим времени жизни «звезды> в датчике нейтронно- 20 го монитора. Отсчет времени сбора Т, начинается от момента прихода первого нейтрона регистрируемой «звезды».

Известные устройства для определения кратностей нейтронной компоненты космических 25 лучей содержат формирователь В1темени сбора, в течение которого с помощbl

Первый зарегистрированный счетчиками нейтрон открывает время сбора Т„ в течение которого подсчитывается число частиц в регистрируемой «звезде», т. е. опреде.чяется ее кратность.

1(оличество образовавши :ся «звез.i» кяко1"1либо кратности подсчитывается по каналам регистрациями, соответсвующим кратности

«звезды».

Однако регистрируемая известными регистраторами кратностей информация значительно искажается из-за влияния «эффекта совпадений». эффект совпадений состоит в том, что из-за наличия конечного времени сбора н неопределенности времени прихода первичных нейтронов имеется вероятность попадания во

BpeiAI5I сООра Т, cpaa)i HecKoahKIIK «aaEзд». Прп этОм aaPerHKTPHPDBBHHHH KLiaTHQÃTü ОкЯЗЫВЯ=Tся Оольшей., чем крятность «-:.a23äbI», Открывшей время сбора. Искаж:=нпе информаilil i известными регистраторами кратно"Tell бывает тяк Велико, что пряВильняя интерпретация 1юлученных данных становится затрудн;1тельной.

Цель изобретения — повышение точности регистрации — в предлагаемом устройстве достигается путем автомат:1ческого Введения поправки на эффект совпадений. Для этого устройство снабжено формирователем компенсирующего времени сбора.

335636

Способ введения поправок основывается на том, что поток первичных нейтронов подчиняется распределению Пуассона.

Компенсирующее время сбора T..,.,равное основному времени сбора Тс, (Т,, аналогично времени сбора 7, в известных регистраторах кратностей), открывается каждый раз после окончания основного времени сбора Т,, через некоторое время задержки Т,. Время задержки

Т, выбирается таким образом, чтобы обеспечить независимость событий в компенсирующее время сбора Т,, от событий в основное время сбора Т,, (время задержки выбирается большим или равным времени жизни «звезды») .

Если какая-либо «звезда» открыла основное время сбора Т... а затем и компенсирующее время сбора Т,;, то имеется некоторая вероятность попадания -совпадающей «звезды» во время сбора Т,, и Т,, Для того чтобы вероятности прихода совпадающей «звезды» в ос, новное и компенсирующее время сбора были

pàâHû, перед компенсирующим временем сбора введено контрольное время 7,;, в течение которого запрещается регистрация приходящих нейтронов.

Время Т„должно быть больше максимального интервала между соседними частицами одной «звезды». При таких условиях вероятности попадания совпадающей «звезды» r основное время сбора Т,, и в компенсирующее время сбора Т,. равны.

Введение поправок состоит в том, что из основного потока «звезд» какой-либо кратности, зарегистрированных только во время сбора

Т... высчитывается поток «звезд» такой же кратности, зарегистрированных суммарно во времена сбора Т,„и 7 .,.

В предложенном устройстве время сбора

Т... время задержки Т,, контрольное время 7Ä., время сбора T выбраны равными 1,6 лазеек.

Предложенное устройство для регистрации кратностей автоматически исключает статически полно двойные совпадения, которые вносят наибольшие искажения в регистрируемую информацию, Предложенное устройство для определения кратностей нейтронной компоненты космических лучей, содержащее формирователь основного времени сбора и пересчетные схемы, отличается от известных устройств такого же назначения тем, что оно содержит формирователь времени задержки, формирователь контрольного времени, формирователь дополнительного времени сбора, линейки памяти, последовательно соединенные между собой, дополнительный регистр сдвига, схемы совпадений, логические элементы, каждый из которых соединен со входом устройства и с соответствующей схемой совпадения, и ревероивные счетчики. Один логический элемент соединен с выходом формирователя времени задержки, другой — с выходом формирователя контрольного времени, третий — с выходом формирователя дополнительного времени сбора. Выхо5

23

65 ды регистра сдвига соединены со входами Jllt- нейки памяти, которая соединена с выходом формирователя времени задержки. Выходы линейки памяти, которая соединена с выходом формирователя контрольного времени, через схему совггаденпй соединены со входами дополнительного регистра сдвига и другой линейки памяти, соединенной с выходом формирователя дополнительного врсмени сбора, выходы которой соединены через схему совпадений со входом «плюс» реверсивных счетчиков.

Выходы дополнительного регистра сдвига через схему совпадений соединены со входом

«минус» реверсивных счетчиков, выходы которых соединены со входами пересчетных схем.

Предлагаемое устройство состоит из шести независимых каналов, каждый из которых подключен к трем счетчикам нейтронного монитора.

На чертеже схематично изображен канал устройства для определения кратностей, включающий в себя формирователь 1 времени сбора, в течение которого производится подсчет нейтронов «звезды», образованной первичными нейтронами в мишени, формирователь 2 времени задержки, формирователь 8 контрольного времени, формирователь 4 дополнительного времени сбора (в качестве формирователей использованы тактовые одновибраторы), шестиразрядные регистры сдвига 5 и б, линейки памяти 7, 8, 9, логические элементы 10, 11, 12, схемы совпадений И, 14, 15, четырехразрядные реверсивные регистры 1б — 20 и пересчетные схемы 21 — 2б.

Каждый канал устройства работает на четыре такта. Длительность каждого такта определяется соответствующим тактовым одновибратором.

Логические элементы 10, 11, 12 работают следующим образом. С приходом импульса по цепи «запись» в логический элемент записывается «1». С приходом импульса по цепи «считывание» на выходе логического элемента формируется импульс. Если между импульсами записи и считывания на логический элемент поступит импульс по цепи «стирание», то «1» в логическом элементе стирается без формирования импульса на его выходе.

Наличие линеек памяти позволяет осуществлять переход к следующему циклу сразу после окончания работы формирователя 1, что значительно уменьшает просчеты благодаря продолжительности цикла.

Первым импульсом от регистрируемых нейтронов запускается линейка тактовых одновибраторов, 3а время работы формирователя 1 регистр 5 подсчитывает число импульсов, поступающих на вход устройства. Разряды регистра 5 соответствуют кратности «звезды», зарегистрированной за время работы формирователя 1.

Задним фронтом импульса формирователя 1 информация из соответствующего разряда регистра 5 считывается и записывается в линейку памяти 7.

335636

Задним фронтом импульса формирователя информация из линейки памяти 7 считывается и записывается в линейку памяти 8. Информация из линейки памяти 8 считывается при совпадении импульса заднего фронта формирователя 3 с импульсом логического элемента

l0, для чего служит схема совпадения 13, и записывается в линейку памяти 9 и регистр б, если за время работы формирователя 3 входных импульсов не было.

Информация из линейки памяти 9 считывается при совпадении импульса заднего фронта формирователя 4 с импульсом логического элемента 1,1, для чего служит схема совпадений 14, и поступает на регистрацию по первому. разряду на пересчетную схему 21, по 2 — 6 разрядам — на соответствующие реверсивные регистры 16 — 20 со знаком «плюс»: если за время работы формирователя 4 не было входных импульсов. Регистр б в этом случае очищается.

Если за время работы формирователя 4 были входные импульсы, то в регистре б происходит продвижение информации по разрядам в соответствии с количеством поступающих импульсов. Информация из регистра б считывается при совпадении импульса заднего фронта формирователя 4 с импульсом логического элемента 12, для чего служит схема совпадений 15, и поступает на соответствующие реверсивные регистры 16 — 20 со знаком «минус». Линейка памяти 9 в этом случае очищается. Разряды регистра 6 соответствуют суммарной кратности «звезды», зарегистрированной за время работы формирователей

1 и 4.

Информация, поступаю.цая из линейки памяти 9 и регистра б, в реверсивных регистрах

l6 — 20 складывается алгебра ически по разрядам и поступает на регистрирующее устройство, Предмет изобретения

Устройство для определения кратностей нейтронной компоненты космических лучей, содержащее формирователь времени сбора, в течение которого с помощью регистра сдвига производится подсчет нейтронов «звезды», образованной первнчпымн нейтронами в мишени, и пересчетные схемы, отлпчаюицееся тем, что, 10 с целью повышения точности, оно содержит формирователь времени задержки, формирователь кснтрольного времени, формирователь дополнительного времени сбора, линейки памяти, последовательно соединенные между со15 бой, дополнительный регистр сдвига, схемы совпадений, логические элементы, каждьш нз которых соединен со входом устройства н с соответствующей схемой совпадений, н реверсивные счетчики, причем один логический эле20 мент соединен с выходом формирователя времени задержки, другой — с выходом формирователя контрольного времени, третий — с выходом формирователя дополнительного времени сбора; выходы регистра сдвига соедине25 ны со входами линейки памяти, которая соединена с выходом формирователя врем-ни задержки; выходы линейки памяти, которая соединена с выходом формирователя контрольного времени, через схему совпадений соединены

30 со входами дополнительного регистра сдвига и другой линейки памяти, соединенной с выходом формирователя дополнительного времени сбора, выходы которой соединены через схему совпадений со входом «плюс» реверсивных

35 счетчиков, выходы дополнительного регистра сдвига через схему совпадений соединены со входом «минус» реверсивных счетчиков, выходы которых соединены со входамп пересчегных схем.

33563о

ВАМ

-11 т Ч 9

Состаш тепь T. Горчакова

Редактор Т. Орловская Техред А. Камышникова Корректор Е. Усова

Заказ 1169;7 Изд. No 5l5 Тираж 448 Подписное

НН1!11Ж1 Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-85, Раушокая наб., д. 4, 5

Типография, пр. Сапуиова, 2