Способ измерения степени заполненияорбиты кольцевого ускорителя микро-сгустками заряженных частиц

 

Ссноз Советскид

Социалистических

Реснубпнк

ПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ (1)680599

К АВТОРСКОМУ СВИ ИТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 05 0 176 (21) 2 309 5 39/18-2 5 с присоединением заявки Hо (23) Приоритет—

Опубликовано 070781 Бюллетень Мо 25

Дата опубликования описания 070781 (51)М. Кл.

Н 05 Í SZ/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 539.1. 08-621. 3. 08. (088. 8) (72) Автор изобретения

Л. С. Хуршудян (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ СТЕПЕНИ ЗАПОЛНЕНИЯ т

ОРБИТЫ КОЛБЦЕБОГО УСКОРИТЕЛЯ МИКРОСРУСТКАМИ

ЗАРЯЖЕННЬВ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к области ускорительной техники, в частности, к области измерения степени заполнения орбиты электронного синхротрона.

Известен способ непосредственной регистрации ми к рос густ к ов з аряженных частиц по создаваемому ими электромагнитному полю (1).

Недостатками такого способа являются технические трудности реализации широкополюсной и помехоустойчивой системы раздельного детектирования и прямого счета числа бан15

Известен способ измерения степени заполнения орбиты ускорителя по осциллограммам временного распределения электрических импульсов сцинтилляционного детектора, облучаемого 20 пучком ускорителя (2).

Недостатками этого способа являются невозможность определения коэффициента заполнения за один цикл ускорения, а также ограниченность

25 быстродействия регистрирующего тракта при высокой интенсивности пучка.

Целью изобретения является повышение точности измерения за цикл уг.— коре ни я. 30

Цель достигается тем, что сигналы монн-.орных детекторов регистрируют с задержками один от носитель но другого на время, кратное периоду следования микросгустков частиц, двумя однородными измерительными системами, многократно производят счет совпадений и по отношению большего измеренного счета к разности между счетами измерительных систем судят о степени заполнения орбиты. При этом разрешающее время измерительных систем устанавливают меньшим длительности ускоряемого цуга ми ро сгустков частиц, но не меньшим длительности самих микросгустков частиц, а временное разрешение мониторных детекторов обеспечивают лучшим, чем разрешающее время измерительных систем, и счет совпадений. производят при постоянном периоде обращения микросгустков частиц и постоянной интенсивности облучения мониторных детекторов.

На чертеже представлена часть идеализированной временной диаграммы, отображающая вид сдвинутых один относительно др.. гого на время t, кратное Г модулированных импульсов излучения цуга микросгустков частиц.

680599

Способ осуществляется путем сче та совпадений сигналов мониторных детекторов перной измерительной системой при внедении задержки t„)кратной периоцу следования микросгустков заряженных частиц ) н тракт передачи сигналов одного из мониторов и счета совпадений второй измерительной системой, при введении дополнительной задержки й2 также кратной ). При этом исключается воэможность отбора событий от наперед заданного и фиксированного числа микросгустков частиц, составляющего некую (неизвестную) часть от общего количества реально ускоряемых в кольцепроводе микросгустков частиц. Причем число фик- 15 сируе) ых микросгустков частиц, от которых исключают отбор событий для

) обоих измерительных систем устанавливают различным.

О степени заполнения орбиты уско- 2О рителя судят из сопоставления измеренных счетов числа совпадений по соотношению

Формула изобретения

1. Способ измерения степени заполнения орбиты кольцевого ускорителя микросгустками заряженных частиц путем регистрации их. излучения мониторными детекторами, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения точности измерения за цикл ускорения, сигналы мониторных детекторов регистрируют с задержками один относигде 3 — коэффициент заполнения орбиты ускорителя микросгустками частиц;

Н„ — счет совпадений, зарегист- 30 рированных той из двух измерительных систем, в которой исключался отбор от К вЂ” меньшего фиксиро1 ванного числа микросгуст- 35 кон частиц, N2 — счет совпадений, зарегистрированных второй измерительной системой, н которой отбор оТ К2 40 большего фиксированного числа микросгуст кон частиц; у — безразмерный параметр измерения, )" К", причем

2 )) безразмерный параметр измерения) Ъ = кa

К вЂ” максимально возможное чис0 ло микросгустков, которое может быть ускорено н кольцепроводе данного ускорителя за один цикл ускорения.

Счет совпадений измерительными системами осуществляют с одной и той же эффективностью с одним и тем же разрешающим временем, которое устанавливают заведомо меньшим длительности ускоряемого цуга микросгустков частиц, но не меньшим длительности самих микросгустков. d0

Причем счет совпадений осуществля-. ют во время той части цикла ускорения, когда уже практически имеет место как. постоянство периода обращения микросгустков частиц, так и относи- 65

-тельное постоянстйо интенсиннос ти облучения ими мониторных детекто,ров.

Например, дпя Еренанского электрон ного синхротрона на энергию 6 гэв длительность самих банчей „ составляет не более 1,5 нсек, а период их следования в цуге i = 7,53 нсек.

Максимальное число банчей Ко, которое может быть ускорено в кольце

ЭКУ, равно 96.

В этих услониях устанавливают под излучением выведенк го пучка уско urел я два сцинтилляционных детектора рис временным разрешением «2,3 нсек, а удвоенное разрешающее время каждой измерительной системы устанавливают равным, например, 8 нсек, что заведомо меньше длительности цуга банчей .

Задержку с „выбирают равной 2 ),,) тем самым нелйчину параметра измереК1 ния (.= —, устанавливают равной (2196)—

=O,21.

Так как на практике Ф не превосходит величину 0,75:0,8 и обычно не бывает меньше 0,2, то число К выбирают таким, чтобы параметр измерения

К2-К, р- = — был не меньше 0,1 и не более 0,35 с тем, чтобы для получения необходимой статистической точности разность счетов (И„.- и ) как можно меньше отличалась бы от величины счета Н

В рассматриваемом примере устанавливают величину с = 19) m,Величина параметра измеренйя у при этом равна

0,2.

Если в результате счета двумя измерительными системами в течение

2,2 мсек (т.е. в течение 3000 периодических обращений цуга банчей во время равномерной растяжки выведенного пучка цикла ускорения) получено й.) = 1000 и К2 = 600, то пр измеренной величине отношения N и в соответствии с соотношением (7) коэффициент заполнения орбиты Ж определяется равным 0,52 при этом относительная статистическая погрешность измерения состанляет « 8%

Использование данного способа измерения позволяет решить ряд основных проблем по измерению и контролю степени заполнения орбиты кольцевых ускорителей.

680599

Составитель Ю. Гринев

Редактор Т.Кузнецова Техред Э.Чужик Корректор Н. Стец

Заказ 4555/16 Тираж 889

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам;изобретений и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 тельно другого на время, кратное периоду следования микросгустков частиц, двумя однородными измерительными системами, многократно производят счет совпадений и по отношению большего измеренного счета к разности между счетами измерительных систем судят

5 о степени заполнения орбиты.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а юшийся тем; что разрешающее время измерительных систем устанавливают меньшим длительности ускоряемого !

О цуга микрос густ ков частиц, но не меньшим длительности самих микросгустков частиц, а временное разрешение мойиторных детекторов обеспечивают лучшим, чем разрешающее время измеритель- 15 ных систем.

3. Способ по п.п. 1 и 2, о-т л и:ч а ю шийся тем, что счет совпадений производят при постоянном периоде обращения микросгустков частиц и постоянной интенсивности облучения мониторных детекторов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Москалев В. A., шестаков B. Г ..

Контроль и измерение параметров пучков заряженных частиц, N. Атомивдат

1973.

2. Зайцев В.В. Прибор для определения степени заполнения импульсных последовательностей, ПТЭ, Н 3, 1971, с. 114.