Способ измерения скорости релятивистских заряженных частиц

гди lп и 68/6 - относительные по раИости измерения эсоэй 4)ицээента преломлеэия и угла эээлучец)ЕРЕ, ЙЕеределяющей лвляетсн погрешность измерения5коэ(1 к 1)цциецта лреломлени) среды Ьп/и,которая, в лучшем случае, может бытьполучена 1 П . Поэтому можно отмегить следуюрсе цедостаткп прототипа:Ограниченность диапазона измеряемых Ерскоростей: снизу - порогом излученияЕ 51/(псозб), а сверху - неличинойК 0,999, определяемой разрешающейспособностью черенконского детектора,ограниченность точности определения 5скоростичастиц, которая в случае ра.)рецаоЕ 1 е) способности 6/ "-1 ЕЕбудет17 для 9-0,9, 103 для 0,99, 10 ОЕ)паэоца измерээеРп.3 х скоростей и повышение точности измерений.Способ основан ца измерении спект 11(эльцо-угловых характеристик специфиЕес)(оо,когорентного рентгеновского 15излучения, возбуждаемого быстрой заряженной част)эдей в кристалле. На путиследонаРЕия:-)аряженцой частээцы устйцавлиняют моиокристаллическуэо пластин(утаэ чтобы Одна иэ ее атомных плоскосЯОтей с плотной упаконкой была ориецти"рована под углом (Р относительно ско"рости частиц. Тогда заряженная частица будет излучать фотоны с энергией.Ес и направлении 1 с, близком к зеркально отраженной от плоскости траекторин частицы, Измеряот угол ЕЕ) междувектором 1 с и п)ЕОскостью кристалла.Затем вычис,гяот скорость частицы поФормуле40р, ,о) /пэо с"Е,з еи (Ф)+(Гсо/эо,с ) "сова)где сР - угол падения частиц,ррс" комэстоновскал длина ноля,)(Е " межехлоскостэеое расстояние)8 . ср+срРаэренаюэая способность по сэсорости ЙЕ)/Р способа и.)мерения сксуостизаряженных частиц порядка 1 Г -10-ДПо с 1)авценик с прототипом разрешениепо скорости Повью(эетел на 5-б порядков.П р и и е р. Напреэвление движенилэаряжецнои частица измеряется с помо;ээыо двух эсоординатнюс детекторон, напроэср дрейфовых камер, которые расти)ла гают на расстоянии Обе спечинаащемлеоб)(од)муо точность измерен)я наврав" пения движения заряженной частио, Затем ца пути следования частицы размещают ориентирова)эец.э кристалл И эакреплеоот его неподвэш(РЕО. В направлении эеркаль)ЕО.,отраженно траектории/.частицы располагают координатньв детектор рентгеновского излучения, например, матричный полупроводниковыйдетектор, с помоцью которого измеряют координату и энергию фотойа Е,о. Заряженную частицу и излучение регистрируют в совпадении, Накопление информа-ции и ее обработку проводят с помощью ЭВЕЕ по следуэощему алгоритму;по,координатам частицы, зарегистрированным детекторами, вычисляют угол Р между атомной плоскостью кристалла и скоростью частицы, координаты прохождения частицы через кристалл;по коордэпэатам прохождения частицы через кристалл н координатам регистрации фотона детектором вторичного из" лучения вРечээсллют угол излучений 6;по формуле ,3) вычисляют скорость частицы.Па трассе пучка частиц с малым разбросом по энергии и углам (пучок, вы)едеццый из ускорителя или накопителя) устанавливают два коллиматора, фиксируэоп 1 еэе направление пучка. Затем ца трассе пучка устанавливают гоциометр с кристаллом. ЕЕаправлецие фотонного канала задают двумя коллиматорами под углом 8 к еэапранлецко пучка частиц; Кристалл юстируют так, чтобы выбраЕИЕая кристаллоЕ рафическая плоскость была перпендикулярна плоскости излучеция и проходила через биссектрису угла между направлением пучка заряженных частиц и пучком фотонов. На выходе фотонного канала располагают рентгеновский спектрометр . Кристалл понорачивают вокруг оси, перпендикулярной плоскости излучения. Измеряют зависимость интенсивности излученияот ориентациее кристалла. Эта зависимость имеет вид максимума с шириной ф с узким минимумом и центре максимума. Определяют угловую координату этого минимума Я; относительно начального положеция кристалла, Чатем находят углы Р=И/2-Фи (Р "-6/2+ Ф и по формуле)е=ссон (Р) /соз (Р) )вычисляют средээеою скорость частиц в пучке;Способ позволяет расширить диапазон измеряемых скоростей заряже)эцэ,эх16922 б 4 где с - скорость света;ше - мас.са электрона;В=2 36 - вектор обратной решеткикристалла;с- комптоиовская длина волны,д - межплоскостное расстояние,Составитель В.ПростаковаТехред И,ИоргенталКорректор Л Патай Редактор НеКаменская Заказ 1962 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государс 1 венного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР113035, Иосква, Ж-З 5, Раушская наб., д, 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент"г.ужгород, ул. Гагарина, 101 частиц, повысить точность измерения сКорости быстрых заряженных частицРасширение диапазона измеряемых скоростей в сторону меньших скоростей обусловлено отсутствием порога когерейтного рентгеновского излучения, в сторону больших скоростей - более высокой разрешающей способностью способа (Ж 0,999).ОПовышение точности измерений скорости обусловлено повышением разрешающей способности измерения скоростей,Если измерить скорость частиц с неизвестной.массой И, то можно опреде лить энергию частиц по формуле Я=Ист 1-, Так, есле иенеряет скорость протонов, то их энергия может бытЬ определена с относительной погрешностью ДЯ/ф 10 ф при энергиях л 1 ГзВ. При повышении энергии точность ее измерения уменьшается и ста новится Д/Я".1 при энергиях 10 ТзВ. 25Формула изобретения Способ измерения скорости релятивистских заряженных частиц, включающий направление заряженных частиц на матеЗО риал-индикатор и регистрацию параметров вторичного излучения, о т л нч а ю щ и й с я тем, что, с целью расширения диапазона измеряемых скоростей и повышения точности измерений, выбирают в качестве материала-индика тора монокристаллическую пластинку, устанавливают под произвольным углом к направлению распространения частиц одну из кристаллографических плоскостей кристалла с плотной упаковкой, регистрируют генерируемое заряженньвп 1 частицами рентгеновское излучение, по" воротом пластинки устанавливают угол 5, соответствующий максимуму регистри. руемого рентгеновского излучения, измеряют угол Р н уголв выхода вторичного излучения, определяют его энергию Е,р, при. этом скорость частиц вычисляют по ФормулеРд/вас 23 зпЮ.авес созб