Устройство для определения направления прилета заряженных частиц

1191 Р 1)У С 01 Т 1/29 АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТЭОБРЕТЕНИЯМ И О 1 НРЫТИЯМГКНТ СССР ТОРСНОМУ СВИ ЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство СССРВ 1374160, кл, С 01 Т 1/22, 1985.В роков С.А. и др. Эксперимент пи ч нию электрон-позитронв ок естности Земли, В сб,Энергоатомиздат, 1ис.2,УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПНИЯ ПРИЛЕТА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ зу ных поток Космофиз 987, с.3 ка,10,(54)РАВ обретение относится к экспериьным методам ядерной физики ет быть использовано для опреденаправления прилета заряженных ц в космофизических эксперименв экспериментах на ускорителях.ь изобретения - уменьшение гаов устройства и снижение энергобления.чертеже изображена схема уства для определения направления та частиц.ройство содержит сцлосы 1 и 2, ФЭУ 3 инапряжения, входы кирующий 6, неинвертрегистрации частицижения исследуемых н о ни интилляцион4, компараомпаратора ирующии 7,Направле- частиц блок ние д част тах Ц бари потр Н ройс приле Ус ные п тор 5 инверСООЭ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ Ф РЕСПУБЛИК(57) Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и нможет быть использовано при космофизических экспериментах. Целью изобретения является уменьшение габаритовустройства и снижение энергопотребления. Устройство содержит две сцинтилляционные полосы, каждая с соответствующим фотоэлектронным умножителем.Введение в устройство компараторанапряжения и выполнение сцинтилляционных полос одинаковыми по линейномуразмеру в направлении движения частиц позволяют сократить расстояниемежду полосами и снизить энергопотребление за счет уменьшения количества электронных схем. 1 ил . показано стрелкой 9, направление движения частиц противоположного направления - стрелкой 10. Выход ФЭУ 3 присоединен к инвертирующему входу 6компаратора 5 напряжения, а выходФЭУ 4 присоединен к неинвертирующему СЛ входу 7 компаратора, Выход компарато-ра 5 напряжения присоединен к входу С блока 8 регистрации частиц. Толщины полос 1 и 2 выбираются равными друг другу Блок регистрации может бытьвыполнен в виде схемы совпадений, на один из входов которой поступает сиг- ффффф нал с выхода компаратора, а на другие входы - сигналы с детекторов, свидетельствующие о факте прохождения час" тицы.Устройство работает следующим образом.Лвижущаяся заряженная частица производит ионизацию материала детекторов - сцинтилляционных полос, Удельные ионизационные потери заряженных частиц с кинетической энергией Тс сИ с, где М - масса частицы; с - скорость света, пропорциональны 1/Тк. 10 Таким образом, при движении заряженной частицы с кинетической энергией Т /Т (М с в направлении 9) потери Ко коэнергии заряженной частицы на иониэа.цию среды в сцинтилляционной полосе 1 15 меньше, чем в сцинтилляционной полосе 2, при условии равенства толщин полос 1 и 2, Амплитуды сигналов ФЭУ 3 и 4 пропорциональны степени ионизации, произведенной в сцинтилляционных поЙЕлосах 1 и 2, т.е. А,( - ) Дх,гдеЙхЙЕ А - амплитула сигнала ФЭУ; -- удель 15 ные ионизационные потери; Дх, - толщина полосы сцинтиллятора =1, 2. Т.е. А А, поскольку частица, движущаяся в направлении 9, после прохождения сцинтилляционной полосы 1 обладает кинетической энергией (ТщйЕ( - ) Дх ) и при условии б х =ДхЙх 1 Яудельные потери энергии в сцинтилляционной полосе 2 больше удельных потерь энергии в сцинтилляционной полосе 1, Сигналы с выходов ФЭУ 3 и 4 поступают на входы 6 и 7 соответственно компаратора 5 напряжения, Компаратор 5 производит сравнение ампли туд сигналов на входах 6 и 7. Следовательно, при прохождении частицы в направлении 9 на выходе компаратора возникает импульс логической "1", В то же время при прохождении части цы в противоположном направлении 10 сигнал на выходе компаратора не возникает. Блок 8 регистрации частиц воспринимает сигналы о направлении прилета заряженных частиц, поступающие с компаратора 5,Предлагаемая схема устройства позволяет располагать сцинтилляционные полосы непосредственно друг за другом на пути движения частиц и применять для выделения направления прилета частиц всего одну микросхему (компаратор напряжений) вместо энергоемких формирователей со следящим порогом и приоритетных дискриминаторовОбласть применения предлагаемого устройства ограничивается толщиной и точностью изготовления используемых сцинтилляционных полос. Так, нижний диапазон измеряемых энергий определяется суммарной толщиной сцинтилляционных полос, верхний - неточностью изготовления полос равной толщины и шумами ФЭУ.Формула изобретенияУстройство для определения направления прилета заряженных частиц,включающее две сцинтилляционные полосы, каждая из которых оптически соединена с соответствующим фотоэлектронным умножителем, причем сцинтилляционные полосы расположены одна задругой на пути движения частиц, атакже блок регистрации частиц, о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что, сцелью уменьшения габаритов устройстваи снижения энергопотребления, в неговведен компаратор напряжения, линейные размеры сцинтилляционных полосв направлении движения выбраны одинаковыии, выход одного фотоэлектронногоумножителя соединен с инвертирующимвходом компаратора, выход другого фотоэлектронного умножителя - с неинвертирующим входом компаратора, а вы"ход компаратора - с входом блокарегистрации частиц,1608599 У РО 9 Подписно ьский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 10 ственно-иэ Состав.Дидык; Корректор С.Черни та по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР