Ксеноновая пузырьковая камера

 

КСЕНОНОВАЯ ПУЗЫРЬКОВАЯ КАМЕРА , содержащая корпус с фланцами. образующий рабочий объем, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда , охранный объем, размещенный с большей сторонБ корпуса камеры, систему освещения и фотографирования, и ввод частиц, установленный во фланце с меньшей стороны корпуса камеры, отличающаяся тем, что, с целью расширения экспериментальных возможностей и более эффективного использования рабочего объема, ввод частиц размещён с большей ст.ороны корпуса камеры вдоль оси фотографирования . (Л с: Шг

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСГ1УБЛИН

312) 1Т506

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2649901/18-25 (22) 10.07.78 (46) 15.05.84. Бюл. Р 18 (72) В.N.Ãîëóá÷èêîâ, Н.С-Коноплев, А.Г.Мешковский, A.À.Hèêèòèè, И.В.Чувило и В.A.Øåáàèîâ (53) 539.1.074.27(088.8) (56) 1. В.В.Кузнецов. ПТЭ, И- 4, с. 40, 1959.

2. В.В.Кузнецов. ПТЭ, Р 2, с.56, 1970. (54) (57) КСЕНОНОВАЯ ПУЗЫРЬКОВАЯ КАМЕРА, содержащая корпус с фланцами, А

SU, образующий рабочий объем, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, охранный объем, размещенный с большей стороны корпуса камеры, систему освещения и фотографирования, и ввод частиц, установленный во фланце с меньшей стороны корпуса камеры, отличающаяся тем, что, с целью расширения экспериментальных возможностей и более эффективного использования рабочего объема, ввод частиц размещен с большей стороны корпуса камеры вдоль оси фотографирования.

7452á4

Изобретение относится к технихе физического эксперймента в области регистрации заряженных частиц, в частности к экспериментальным прибо" рам, работающйм совместно с ускори- 5 телями заряженных частиц, Известны конструкции ксеноновых пузырьковых камер с небольшим рабочим объемом, Такие камеры имеют термостабилизированный корпус (камеру), систему расширения, освещения, фотографирования, а также ввод пучка заряженных частиц от ускорителя (1).

Существенным недостатком этой камеры являются ограниченные экспериментальные воэможности исследований по физике частиц высоких энергий и низкая эффективность регистрации частиц из-за малых размеров камеры (объем жидкого ксенона), = -Изрестны также конструкции ксеноновых пузырьковых камер с большим содержанием жидкого ксенона (2 3, Ближайшим техническим решением является ксеноновая пузырьковая камера, содержащая корпус с фланцами, образующий рабочий объем, выполненный в форме прямоугольного параллелепипеда, охранный объем, систему термостабилизации, расширения, осве- Зо щения, фотографирования и ввод ггу ка заряженных частиц, расположенный с MerrbrrieA стороны параллелепипеда.

Конструктивной особенностью камер с большим объемом ксенона являются у повышенные требования к сохранности дорогостоящего ксенона, а это приводит к созданию в этих конструкциях защитнйх кожухов (охранных объемов), что позволяет избежать потери ксено- 4р на в случае поломки стекол. Кроме того, использование защитных кожухов дает воэможность поставить стекла в облегченные условий работы путем подачи в них противодавления или приме- 45 нением специальной конструкции защитного кожуха. дднако, такая конструкция камеры при большом рабочем объеме ксенона и наличии только -одно- . го ввода ля пучка заряженнйх частиц jg с меньшей стороны прямоугольного параллелепипеда рабочего объема камеры, является существенным недостатком,что снижает воэможности камеры в исследованиях и более эффективного использо55 вания рабочего объема камеры.

Цель изобретения — расширение эксперйментальных возможностей исследованнй и более эффективного использования рабочего объема.

Цель достигается тем, что ввод частиц размещен с большей стороны корпуса камеры вдоль оси фотографи" рования, т.е. во фланце системы освещения и в торце охранного объема, Осуществление этой конструкции камеры, при соответствующей компоновке ее элементов, позволяет существенно расширить возможности камеры в физических исследованиях, так как увеличивается плоп адь облучения камеры и, тем самым, более эффективно используется рабочий объем камеры, На фиг. I изображена предлагаемая ксеноновая пузырьковая камера, вид спереди, .на фиг.2 — то же, вид сверхув

Ксеноновая пузырьковая камера имеет корпус 1 в виде прямоугольного параллелепипеда, системы: 2 термостабилизации,З расширения, 4 освещения, 5 фотографирования, охранный объем б, ввод 7 пучка с малой стороны параллелепипеда рабочего объема, и вводы 8 и 9 частиц, размещенные во фланце системы освещения и в торце охранного объема.

Предлагаемая ксеноновая пузырьковая камера работает следующим образом.

Пучок заряженных частиц, в зависимости от поставленной задачи, может вводиться в камеру либо через ввод 7, расположенный с меньшей стороны прямоугольного параллелепипеда рабочего объема камеры, либо через вводы 8 и 9 пучка частиц,.расположенные с больше стороны рабочего объема камеры, Использование вводов 8 и 9 частиц позволяет увеличить площадь облучения и загрузку пучковых частиц в рабочем объеме.

Сброс давления в камере осуществляется расширительной системой 3.

Расширительная система камеры расположена сверху и состоит из двух мембран и клапанов управления. Промежу" точный объем предотвращает потерю ксенона при разрушении мембраны.

Во всех съемных частях камеры выполнена система двойных уплотнений.

Теплообменники для охлаждения и термостабилизации камеры представляют собой систему отверстий в корпусе камеры и в ее фланцах.

3 745

Система освещения состоит из пяти осветительных ламп с длиной светящейся части 140 см, установленных напротив щелевых окон. Свет от каждой из ламп проходит через иллюмина5 тор, цилиндрические линзы и параллельным пучком следует через объем камеры.

Фотографирование производится с помощью четырех объективов с фокусным1б расстоянием 105 мм. База фотографиро" вания составляет 680t620 мм . Каждый объектив фотографирует весь объем камеры на 50 мм неперфорированную пленку. Размер кадра 44х78 мм2. !

Предлагаемая конструкция ксеноноЪ вой пузырьковой камеры с рабочим объемом 700 л является наиболее эффективным детектором гамма-квантов и электронов иэ всех существующих пузырьковых камер и дает возможность проводить исследования ряда трудно наблюдаемых процессов.

Камера имеет размеры 140х70х70 см или в единицах радиационной длины ксенона 38 19Х19, что обеспечивает

100Х эффективность регистрации гамма-квантов и вместе с тем позволяет измерить энергию гамма-квантов с точностью 10-15Х. Для измерения энергии гамма-квантов предполагается ис"

264 4 пользовать метьд полной длины треков ливней, не требующий магнитного поля в камере, а благодаря большой плотности ксенона, энергия заряженных частиц (например, при изучении распадов К+-мезонов при остановках) определяется по пробегу частиц в ксеноне с точностью нескольких процентов.

Конструкция камеры, как сказано выше, позволяет осуществить различные варианты ввода частиц внутрь рабочего объема, Благодаря этому, например, остановки К -мезонов в ксеноне {им+ пульс К -мезонов — 0,6 ГэВ/с), можно . распределить на большую центральную область камеры, что позволяет допус" тить загрузку до 20-30 частиц на снимок и, следовательно, получить 20ЗОХ10 распадов К -мезонов на 10

6 снимков, что в 3 раза больше по сравнению с традиционным вводом. Во столько же раз сокращаются расходы на эксплуатацию ускорителя и камеры. Если при этом учесть, что эффективность регистрации различных распадов в геометрии 4tt близка к 100Х, то становится ясным, что это открывает ряд новых возможностей в исследовании редких процессов в физике элементарных частиц камерной методикой.

ВНИКНИ. Заказ 3893/2 Тираж 711 Подписное г филиаа ППП "Патаит", г.Ужгород, ул.Проектная, 4