Способ определения плотности частиц в пучке

Союз Советских Соцналнстнческих Республик(51) М, Кл Н 05 Н 7/00 Совета Министров СССРло делам изобретенийи открытий(72) Авторы изобретения В. Г. Зинов и В, С. Роганов Объединенный институт ядерных исследований(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЧАСТИЦ В ПУЧКЕ Гасударственный квинтет (23) Приоритет Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано для определения параметров пучков частиц,Известен способ определения плотности частиц в пучке, заключающийся в том, что в пучок помещают перемещаемые и необновляемые в процессе измерения вещества в виде детекторов частиц, в которых по взаимодействию атомов вещества с пучком регистрируют координаты частиц в пучке и плотность частиц.Однако этот способ не позволяет определять плотность частиц в пучке при высоких интенсивностях пучка.Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является способ, использующий для сканирования пучка перемещаемое вещество и регистрацию продуктов взаимодействия частиц пучка с атомами вещества посредством детекторов, расположенных вне пучка. Это обеспечивает возможность определения плотности пучков высокой интенсивности (более 100 мкА). По этому способу в качестве вводимого в пучок обновляемого в процессе измерения вещества применяют перемещаемую поперек пучка тонкую струю газа.Недостаток этого способа состоит в том, что при сканировании определяется дифференциальное распределение в одном направленин, проинтегрированное в перпендикулярном направлении.Цель изобретения - определсш;е дпффсренциального распределения плотпости час тиц в пучке по его сечению прп работе напучках высокой интенсивности (более 100 мкА).Это достигается тем, что по предлагаемомуспособу обновляемое вещество пропускают 10 через пучок в виде неподвижной плоскойструи и измеряют плотность продуктов взаимодействия пучка с атомами струи, а также определяют координаты гочек их возникновения в струе и по ним судят о плотности ча стиц.Использование обновляемого вещества неизменного положения, вводимого в пучок в виде плоской струи, обеспечивает выполнение условий для измерения плотности частиц 20 в пучках высокой интенсивности: малые количества вещества в вакууме пучковода, обновляемость вещества, удаление тепла из пучка. С помощью системы детекторов, расположенных вне пучка, измеряют плотность продуктов взаимодействия пучка с атомами струи, которая пропорциональна плотности частиц в пучке, а также рсгистрируют координаты траектории движения этих продуктов, ЗЭ выделяют направления их полета и опреде554645 Составитель И. Петоян Техред И. Карандашова Корректор О, Тюрина Редактор И, Шубина Заказ 989/7 Изд.370 Тираж 1011 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 45Ти погр а фи я, пр. Сапунов а, 2 ляют координату точки их возникновения в струе.Для регистрации продуктов взаимодействия пучка протонов со струей в качестве детектора частиц можно использовать систему четырех бесфильмовых искровых камер.Система четырех камер позволяет определять направление движения частиц и восстанавливать координату точки образования продуктов взаимодействия в струе.Запуск камеры можно осуществлять с помощью сцинтилляционного счетчика, расположенного на выходе (или входе) системы камер. Импульсы от камер поступают в систему считывания, затем через устройство связи с ЭВМ на вход в ЭВМ. Соответствующая программа обработки выдает результат в виде координаты точки в струе газа и числа частиц, вылетавших из этой точки. Этих данных достаточно для нахождения пространственного распределения плотности частиц в пучке.В качестве струи вещества можно использовать вещество, сцинтиллирующее под действием частиц в пучке (например, плоскую тонкую струю жидкого сцинтиллятора, такого как стирол с соответствующими добавками).С помощью электроннооптических преобразователей можно получить информацию о ко ординате точки свечения и интенсивности свечения в струе, а тем самым и о распределении плотности частиц в пучке,Формула изобретения 10 Способ определения плотности частиц впучке, заключающийся в регистрации продуктов взаимодействия пучка с атомами вещества, обновляемого в процессе измерения, с помощью дегекторов, расположенных вне пучка, 15 отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности определения дифференциального распределения плотности частиц в пучке по его сечению, обновляемое вещество пропускают через пучок в виде неподвижной плоской струи и измеряют, плотность продуктов взаимодействия пучка с атомами струи, а также определяют координаты точек их возникновения в струе, по которым судят о плотности частиц.