Способ пространственной ориентации детектора заряженных частиц на выходе электромагнитного спектрометра

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ. РЕСПУБЛИК1242 4 С 01 Т 1/1 ОПИС И АВТОРС ИЗ ТЕНИ ЬСТВ ОМУ СВИ Бюл. У Н.Г,Ше вчен ссеяние электна .легких и тяфиз.-мат. наук,и др. Регистраци импульсами до ым спектрометром.9, 1967, с. 1671 ОХ 01 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Афанасьев Н.Г. Рронов высоких энергийжелых ядрах. Дис. докХарьков, 1967.Афанасьев Н.Г.,спектра частиц с400 МэВ/с магнитнЖТФ, т. 37, вып.1676. 54)(57) СПОСОБ ПРОСТРАНСТВЕННОЙ ОР НТАЦИИ ДЕТЕКТОРА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ НА ВЫХОДЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО СПЕКТРО МЕТРА, включающий измерение его магнитного поля, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью обеспечения максимального разрешения по всей рабочейобласти энергий заряженных частиц,измеряют координаты положения детектора заряженных частиц на выходе спектрометра, нормируют числовое значениекоординат детектора заряженных частицпо коэффициенту пропорциональности Иполучаемому из экспериментальной нормировочной зависимости значений координат фокальной плоскости наилучшейфокусировки от величины магнитногойоля, сравнивают полученные величиныкоординат и магнитного поля, корректируют значение координат детекторана выходе спектрометра до достижения,сигналом сравнения нулевого значения.12428Изобретение относится к областиэкспериментальной физики, а именно кспособам ориентации и установки детекторов заряженных частиц на выходемагнитных спектрометров, 5Целью изобретения является обеспечение максимального энергетическогоразрешения во всей рабочей областиэнергий заряженных частиц,На фиг, 1 представлена зависимостьразрешения Ь Е/Е спектрометра СП от положения детектора относительновыходного фланца для двух энергий регистрируемых частиц, на фиг,2 ф - зависимость значения координат Х фокаль:ной плоскости наилучшей фокусировкиСПот величины магнитного поля Нспектрометра, на фиг,З - блок-схемаустройства для осуществления способа,При осуществлении способа последо" 2 Овательно измеряют величины магнитногополя спектрометра и координаты положения детектора заряженных частиц навыходе спектрометра, расстояние открая спектрометра и угол поворота детектора относительно центральной траектории регистрируемых частиц, нормируют числовое значение координат детектора заряженных частиц по коэффициенту пропорциональности К, получен- оному из экспериментальной нормировочной зависимости значенийкоординат фокальной плоскости наилучшейфокусировки от величины магнитного поля, затемсравнивают полученные величины коор 3динат и магнитного поля и корректируют значение координат детектора на выходе спектрометра до достижения сигналом сравнения нулевого значения.Фокусировка заряженных частиц магнитным спектрометром достигается засчет формирования определенным образом краевых градиентов магнитных полей на его входе и выходе. Положениеплоскости наилучшей фокусировки (удаление ее" от выхода спектрометра, угол фнаклона к центральной траектории) определяется коэффициентами радиальногораспределения магнитного поля первогои Второго пОРЯДкааПоложение плоскости наилучшей фокусировки остается постоянным при условии постоянства распределения градиентов магнитных полей на входе и,выходе магнитного спектрометра, Однако в реальных спектрометрах в связис неоднородностью магнитных свойствметалла и явлением магнитного насьпцения распределение градиентов магнит 68 2ных полей на входе и выходе изменяется с изменением величины магнитногополя в зазоре спектрометра. Это приводит к тому, что расположение плоскости наилучшей фокусировки зависитот, величины магнитного поля в зазореспектрометра (фнг.1),Из зависимости значений координатЙ, фокальной плоскости наилучшей фокусировки от величины магнитного поля (фиг.2) можно получить значениекоэффициента нормировки К = Х 1/Н, Если теперь измерить текущее значениекоординат детектора Х и величины магнитного поля, которое задается в зависимости от энергии регистрируемыхчастиц, затем отнормировать Х по коэффициенту К, Х = х/к, сравнить полученные величины Х и Н, провести корректировку значений координат детектора по сигналу рассогласования (например, Х-Н), то детектор будет находиться в плоскости наилучшей фокусировки при любом значении магнитногополя спектрометра, чем и обеспечивается максимальное разрешение в каждойточке энергетического диапазона спектрометра,Блок-схема устройства, осуществляющего предлагаемый способ (фиг.З), со. держит измеритель 1 магнитного поля спектрометра, детектор 2 заряженных частиц, измеритель 3 положения детектора на выходе спектрометра, узел 4 нормировки числовых значений координат детектора, схему 5 сравнения, узел б перемещения детектора, причем вход узла 4 нормировки соединен с выходом измерителя положения детектора, а его выход вместе с выходом измерителя 1 магнитного поля соединены со входами схемы 5 сравнения, выход которой соединен со входом узла 6 перемещения детектора. Сравниваемые вели" чины магнитного поля и координат детектора могут быть представлены в цифровой или аналоговой форме. При этом узел нормировки по К может быть либо делителем кода, либо делителем напряжения.Узел перемещения детектора представляет собой сканирующее устройство,зафиксированное относительно спектрометра, на подвижной части которогоустрановлен детектор,Устройство работате следующим образом.3 12428Предварительно устанавливают на= - чальное значение магнитного поля спектрометра, Измеряют начальное значение Н магнитного поля и координат детектора Х на выходе спектрометра. Затем числовые значения координат детектора после нормировки по К и числовое значение магнитного поля поступают на схему 5 сравнения, В случае неравенства поступивших на схему сравнения величин на ее выходе имеет место сиг- нал неравенства, который поступает на узел 6 перемещения детектора. Узел перемещения осуществляет регулировку положения детектора до выполнения условий Н/К = Хр, после чего регулировка прекращается, Здесь Х - регулируемый параметр - расстояние от края спектрометра до детектора или угол наклона детектора к нулевой траектории частиц.2 О При следующем изменении магнитного поля снова возникает сигнал рассогласования и цикл установки нового положения детектора повторяется. гоканального сцинтилляционного детектора на выходе электромагнитного спектрометра СП, в качестве измерителямагнитного поля - ядерный магнитометр.Измерение положения детектора осуществляется с помощью проградуированногопотенциометрического датчика, Схемасравнения осуществляет сравнения указанных величин в аналоговой форме.Для этого код, поступающий иэ частотомера ядерного.магнитометра, преобразуется в аналоговую величину и поступает на схему сравнения. Устройство осуществляет автоматическую установку детектора с точностью 12 мм, чтополностью удовлетворяет требованиямфизического эксперимента. Узел перемещения детектора представляет собойвинторую пару с направляющими и электромеханическим приводом, обеспечивающую возвратно-поступательное перемещение сцинтилляторов с ФЭУ в корпуседетектора. Корпус детектора жесткоприсоединен к выходному фланцу спектрометра, Электромеханический приводвключается посредством электронныхключей, управляемых сигналом неравенства. 25В качестве известного устройства использован лабораторный образец устройства для управления положением мно" Составитель М.ДаниловРедактор Н,Егорова Техред М.Ходанич рректор А.Тяск 44 Тираж 728ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 3035, Москва, Ж, Раушская наб аказ 37 Подписное 4/ Производственно-полиграфическое предприятие ород, ул. Проектная