Спектрометр заряженных частиц малых энергий

9 П И С А Н И Е 5 УУВ 49ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалисти 4 есних РеслублинАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Дополнительное к,75 (21) 2183296/ 2) Заявлено 2 К01 У 39/3 1 с присоединением заявки Я сударственныи коинтеоввта Министров СССРо делам изобретенийн открытий(53) УЛК 539.1. . 075 (088. 8 ллетець Ко 4 5) Лата опубл ковация описания 20, 12.78 72) Авторы изобретени и Б. В, Поленов Г, Ковв 1 Заявите,ь(54) СПЕКГРОМЕ.ТР ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИ МАЛЫХ ЭНЕРГИЙ2 зат еют бо ври ты ой вес алую точность злер)ель изобретения - ий направленности по встиц при сохранении спольеци звр ечение измерезаряженцыхости измеребвригов и вето ке приностиэнергий 5 ций, в также уменьше са зв счет использова ра и одного регистрат ие г ного детеки наличии н и спеых э ора секторовЛля этого, по край электродов тороидальн из двух электрически от друга частей, одна ложена у входного окн ениятиц 1.е ейй фо ин и: стоит лы изолироввнн х другрСнов и вы- спектэнергий,торы изв т з олирова спектр вции, со- ктролов электрическ га секторов полцена из ство комму пи тания эл с гро чни м.дацв структурная схемаспектрометра заряженных Гй один Вариан г цв имеюций коаксиа другой вариант,содержит электросгагичт й вцалцзаг л Изобретение относится к экспер тальцой ядерной физике и может и зоввться для регистрац ии потоков жецных частиц, в космической физ определении направленности и плот потоков заряженных частиц малых в космическом пространстве.Известны различные модификаци кгрометров заряженных частиц мал ргий, предназначенные для определ плотности потоков заряженных часНаиболее близок к изобретению ромегр заряженных частиц малых содержапий электростатический анализатор с коак -иально расположенными электродами гороидвльной формы с одинаковым центральным углом, детектор, регистратор и источник питания электродов 2 )Однако известные спекгромегры заря женцых частиц малых энергий или вообще це позволяют измерять направленность пс- О токов заряженных частиц в пространстве или при наличии П цезавсилых анализаторов с детекторами и регсгрвгорали, установленными на выходе каж 1 о 0 ацалных друг ог д метр введено единяюшее ис с анализа горо Нв фиг. 1 предлагаемого частиц малых фиг. 2- гож Спек громеные электроды 2 и 3, детектор 4, регистратор 5, источник 6 питания и устройство 7 коммутации. пектрод 3 состоитиз двух изолированных друг от друга частей 8 и 9. Часть 8 расположена у входаанализатора и выполнена из ряда секторов 10, электрически изолированных другот друга.Поток заряженных частиц Ф, падающийна вход анализатора 1, регистрируется 1 Одетектором 4 только с направления, совпадающего с ориентацией одного из секторов 10, на который подается напряжение о т источника 6 пи тания электродовчерез устройство 7 коммутации. При этом Мэнергия регистрируемых частиц определяется величиной подаваемого на электродыанализатора 1 напряжения, С направлений,на которые ориентированы секторы 10, ноне подключены к источнику 6 питания, за-Иряженные частицы малых энергий регистрироваться не будут.При попеременном подсоединении различных секторов 10 части 8 электродаанализатора 1 через устройство 7 комму- Бтации к источнику 6 питания измеряютсяраспределения потоков заряженных частицмалых энергий,Таким образом, выполнение электродатороидальной формы из двух частей и Псекторов и введение устройства коммутации позволяет вместо П детекторов и Прегистраторов использовать один детектори один регистратор. Это, в свою очередь,позволяет или, при сохранении веса и Габаритов устройства, резко повысить егочувствительность (так как появляется воможность использовать один электростатический анализатор с большим геометрическим коэффициентом, чем суммарныйгеоме рически й коэффициен т П электроста -тических анализаторов), или резко уменьшить вес и габариты, не ухудшая чувствительности спек трометра.Геометрические размеры электростатического анализатора 1 и число секторов10 электропа определяются требуемой чуествцтельностью ц точностью измерений потоков заряженных частиц малых энергий.уменьшения влияния краевых полеймежду электродами анализатора, и в результате - увеличения чувствительностиц точности измор елц й можно добц тьсяесли и второй электрод 2 выполнить издвух изолированных друг от друга частейЫ тора ц ряда секторов электрически цзоли.рованных между собой.В пругом варианте предлагаемого устройства (см, фиг. 2) кажпый иэ электродов выполнен цз двух частей 8 и 9, причем часть 8 в каждом электроде в своюочередь выполнена цз П изолированныхдруг от друга секторов 10,В предлагаемом спектрометре отсутствует (по сравнению с известным 21) и 1детектор и П - 1 регистратор, но введенблок коммутации, который по весу и габаритам приблизительно равен и - 1 детекторов, Чувствительность и точность повышаются (при сохранении веса и габаритовизвестного спектрометра (21 ) за счетприменения электростатического анализатора с большим геометоцческим коэффициентом (его габариты и вес могут бытьувеличены на величину этих же параметров отсутствующих в устройстве П регистраторов),При одинаковой чувствительности иточности предлагаемый спектрометр погабаритам и весу на 20-30% меньше известного 2) (это может составить 11,5 кг).Формула изобретенияСпектрометр заряженных частиц малых энергий, .содержащий электроста тический анализатор с коаксиально расположенными электродами тороидальной формы с одинаковым центральным углом, детектор, регистратор и источник питания электродов, о т л ц ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения измерений направленности потоков заряженных частиц при сохраненци точности измерений, по крайней мере, один из электродов состоит иэ двух электрически изолированных друг от друга частей, одна из которых расположена у входного окна анализатора и выполнена из ряда электрически изолированных друг от друга, секторов, и в спектрометр введено устройство коммутации, соединяющее иоточнцк питания электродов с анализатором.Источники информации, принятые вовнцмание при экспеотизе;1, Гальперин Ю, И., Горн Л, С., Хазанов Б. И. Измерение радиации в космосе. М., Атомиздат, 1972, с, 192-195,2, Авторское свцпетельство СССР Мо 253949, кл Н 01 1 39/34, 15.05.67.