Способ обнаружения деформаций в ядерных эмульсиях

:.1 с,Д 269337 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советсиив Социалистическит РеспублинК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ авт. свидетельстваависимо 1 О,Н 11.1967 ( 1178490/26-25) т. 21 д, 1801 рисоединением заявкиМПК С 011 ДК 621,384.66(088,8 Приорит Опублик Комитет по делатв иаобретеиий и открытиано 17.17,1970, Бюллетень15 при Совете Мииистров СССРптя 5 Л 11.1 9 Авторизобретен В. И. Баранов Объединенный институт ядерных исследованийЗаявител СПОСОБ ОБНАРУ В ЯДЕРНЬНИЯ ДЕФОРМАЦИЙЭМУЛЬСИЯХ 2 обна- частиц Дата опубликования опис Предлагаемый способ можно использовать при производстве ядерных эмульсий для обнаружения скрытых эмульсионных дефектов по всей площади эмульсионного слоя при фотохимической обработке ядерных эмульсион ных слоев в производственных условиях (для контроля за уровнем деформаций, вносимых технологическими операциями, и разработки оптимальных условий обработки), в экспериментальной ядерной физике (для упрощения 10 и значительного сокращения объема вспомогательных измерительных операций, связанных с определением поправок на искажения, вызванные различными дефектами в толстослойных ядерных импульсиях). 15Широкое развитие в экспериментальной ядерной физике получили метод регистрации заряженных частиц с помощью специальных толстослойных фотоэмульсионных слоев широко распространен в экспериментальной 20 ядерной физике. Однако при изготовлении и фотографической обработке таких слоев в них часто появляются скрытые дефекты (внутренние напряжения, различного рода деформаций и т. п.), вызывающие в дальнейшем 25 искривления (искажения геометрической формы) следов заряженных частиц. Прп последующих измерениях физических параметров необходимо вносить соответствующие поправки, учитываощие влияние указанных искаже- Зо нии, Дефекты такого рода, как правило, руживаются лишь при анализе следов под микроскопом.Существующие методы оценки подобных искажений (крупномасштабных деформаций или макродисторсий) сводятся обычно к определению степени искривления отдельных прямолинейных следов, расположенных перпендикулярно к поверхности слоя и служащих своеобразным эталоном или тестом. Отклонения от прямолинейности, измеряемые под микроскопом для отдельных следов, в дальнейшем математически обрабатываются для количественной характеристики искажений, различными способами. Для получения достаточно полной картины распределения деформаций в исследуемой области приходится просматривать большое количество тестовых следов. Процедура э га весьма трудоемкая.Предлагаемый метод основан на использовании вспомогательного облучения, нормального к плоскости эмульсионного слоя и служащего в качестве теста для определения уровня деформаций. Оценка деформаций производится одновременно с массовым измерением следов теста в исследуемой зоне и выявлением областей деформации по возникающим при просмотре визуальным эффектам, При достаточной интенсивности вспомогательного (тестового) облучения (104 - 10 частиц/слте)55 60 65 можно вести просмотр невооруженным глазом без помощи микроскопа. Тестовое облучение не препятствует рабочим измерениям в эмульсии при продольном облучении, а в случае использования эмульсионных камер, облученных перпендикулярно к плоскости эмульсии, необходимость в теством облучении отпадает,Метод также основан на использовании регулярного растра, образованного в слое сле.- дами частиц вспомогательного облучения с малым угловым разбросом и перпендикулярного к плоскосги слоя, Нерегулярность растра (неоднородность по углу), вызванная местными деформациями эмульсии, обнаруживается по изменению условий появления эффекта отражения света от растра по глубине слоя при постоянных условиях рассматривания. Неоднородность пучка частиц теста по площади не имеет значения и проявляегся лишь в виде эффекта отражения различной степени яркости. Угловой же разброс тестового облучения снижает точность в оценке деформаций.Метод позволяет дать количественную характеристику деформациям в исследуемой области эмульсионного слоя. Для этого используется зависимость между фактическим углом входа следов частиц теста в эмульсию (у), зависящим от степени деформации слоя на данном участке, и углом поворота фотопластинки (Р) вокруг одного из ее ребер до появления эффекта отражения света от растра в исследуемой области слоя при постоянных условиях рассматривания, При рассматривании пластинки под углом сс эффект отражения света будет наблюдаться от группы следов, параллельно ориентированных под углом - , что2 следует,из закона отражения света. Установлена следующая простая зависимость между у,и к: при ) у=90+ -- ; при ( -гг г у = 90+ - + 3, В частном случае, когда р =- у=90, т. еовпадает с углом вспс гмогательного облучения.Сравнение фактического угла входа следов в слой с углом оолучения может характеризовать уровень деформаций (степень искажения следов) эмульсионного слоя в исследуемой области, а также дать наглядную картину распределения деформаций по всей площади, что существенно упрощает последующие физические измерения на рабочих следах частиц. На фиг. 1 приведена схема, иллюстрирующая эффект отражения света от растра в эмульсионном слое для участка с малыми деформациями, когда у=90 и совпадает с углом облучения; на фиг. 2 - то же, для участка эмульсии с у(90 из-за местных, деформаций слоя,Измеряя описанным, выше способом углы входа следов в слой в двух взаимно перпендикулярных направлениях (поворачивая пластин 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 ку параллельно самой себе на 90), можно определить пространственное положение этих следов в эмульсии и в дальнейшем вычислять величину и направление векторов деформации в изучаемой зоне. Таким образом, процедура измерения уровня деформаций в эмучьсионном слое сводится к следующим операциям:вспомогательное (тестовое) облучение слоя (или одновременно почки слоев) пучком частиц перпендикулярно к плоскости слоя в результате чего в слое образуется скрытое изобракение следов частиц;проявление слоя, в результате чего образуется видимое под микроскопом изображение отдельных следов частиц тестового облучения, искривленных в участках слоя со скрытыми дефектами (при достаточной интенсивности теста следы можно наблюдать невооруженным глазом по различным визуальным эффектам);анализ растра, образованного следами частиц тестового облучения визуальным путем, и выявление зон с местными деформациями по появлению эффекта отражения света от растра при различных углах поворота пластинки в соответствующих участках слоя (для неискаженных участков слоя угол поворота пластинки до появления эффекта отражения постоянный и составляет половину угла рассматривания, т. е. р= - ;определение фактического угла входа следов в слой для искаженных участков эмульсии и пространственного положения следов вспомогательного облучения и вычисление вектора деформации в исследуемой области одним из известных методов. Все описанные, выше измерения производятся простейшими средствами без применения микроскопа и иных оптических устройств и в короткое время позволяют дать полное представление о характере и величине деформаций в исследуемом эмульсионном слое, Точность оценки величины деформаций зависит от соблюдения следующих основных условий:угол разброса тестового облучения должен быть минимальным;определение угла р должно производиться с большой тс(чностью при сохранении границ исследуемой области;условия рассматривания (угол к) должны быть постоянными.С наибольшей точностью граница появления эффекта отражения света от растра определяется для тонких (100 - 200 мк) слоев, с увеличением толщины слоев (до 400 - 600 мк) граница размывается. Вариантом предлагаемого способа являегся метод, основанный также на использовании вспомогательного облучения, аналогичного по направлению. Однако качественная оценка уровня деформаций производится по визуально наблюдаемому почернению, образуемому в269337 Предмет изобретения Составитель Б, Попов едактор Н, О. Громов Тскрсд Л. А. Камышникова Корректор Л, В. 1 Ошина.и 1 оскза К.35, Раушская иао.,Подписноетрп Совете Миистроп СССР.4,5 Типография, пр. Сапунова, 2 слое следами частиц тестового облучения при высокой интенсивности последнего (10 т - 10 в частиц/сма), Эффективная плотность почернения зависит от угла входа следов теста в слой, изменение которого вызывается местными искривлениями эмульсионного слоя. Так, эффективная плотность почернения для следов, входящих в слой под прямым углом, минимальна; но значительно увеличивается для следов, входящих под меньшими углами. В последнем случае эффект почернения легко обнаруживается невооруженным глазом. Этот вариант можно использовать, когда обилие вспомогательных следов не позволяет применить обычную измерительную методику.Эффекты, возникающие в обоих случаях (отражения и почернения), легко поддаются фотографированию обычными методами, что может также служить дополнительной качественной характеристикой уровня деформации в слое,Способ обнаруження деформаций в ядерныхэмульсиях, использующий искривление следов 5 вспомогательного (тестового) облучения заряженными частицами в направлении, перпендикулярном к плоскости слоя, отличающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности операции обнаружения при визуальном 10 наблюдении, исследуемую пластинку рассматривают в параллельном пучке света под углом, обеспечивающим возникновение эффекта отражения света от растра, образованного в слое следами частиц тестового облучения, а 15 по углу поворота фотопластинки вокруг одного из ее ребер до появления эффекта отражения света от растра судят о количественной степени деформации в исследуемой зоне эмульсионного слоя в двух взаимно перпендикуляр ных направлениях, причем интенсивность обтления доводят до уровня, вызывающего видимое глазом почерненпе, рассматриваемое в проходящем свет