Угловой спектрометр заряженных частиц

Номер патента: 745294

Авторы: Хазанов, Горн

Скачать ZIP архив.

Текст

,.80745294 СОЮЗ СОВЕТСНИХсймарвнаапРЕСПУБЛИН ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕЛЬСТ К АВТОРСКОМУ(21 ) 2691550/18-25 (22) 04 е 12.78 (4 б) 07.04,83. Вюл.913 (72 ) Л.С. Горн и Б.И, Хазанов (53) 621.387.42(088,8) (56 ) 1. Вайсберг О.Л. и др. Много-, канальный модульный спектрометр электронов и протонов малых энергий,фПри боры и техн, эксперименты", 1971, вб, с,42-44,2, Журина Л.С, и др. Приборыдля плазменных измерений в космических исследованиях, В сб. Ядерное приборостроение", вып.34-35, т.1,М., Атом- издат, 1977, с.163-179.3, Авторское свидетельство СССР 9 577849, кл. Н 01 Ю 39/34, 1975 (прототип ) (54)(57) УГЛОВОЙ СПЕЖРОМЕТР ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ малой энергии, содержащий электростатический анализатор с коаксиально расположенными наружным и внутренним отклоняющими элементами, причем наружный элемент состоит по 3(У)Н 01 Ю 49/00; С, 02 Т 1/Зб крайней мере из двух изолированных электродов, усилитель-формирователь, счетчик импульсов, источник питания электростатического анализатора с коммутатором напряжения питания, с каждым выходом которого соединен один из электродов внешнего элемента, и источник питания детектора о т/ л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения устройства, в нем отклоняющие элементы выполнены цилиндрической формы, причем во внутреннем цилиндре на участках пересечения траектории пучка заряженных частиц с этим цилиндром напротив внешних электродов выполнены две кольцевыеФ прорези с числом сегментов, равным числу изолированных электродов, и шириной, равной ширине указанного пучка в местах пересечения его с внутренним цилиндрОм, внутренний цилиндр соединен с корпусом спектрометра, а на торцах этого цилиндра установлены две диафрагмы-входная н выходная.4 ь1 О 60 Изобретение относится к ядерной Физике, в частности к измерению ядерных излучений и рентгеновских лучей, и может быть использовано в космических исследованиях для измерения угловых распределений заряжен 5 ных частиц малых энергий.Известны угловыа спектрометры заряженных частиц малой энергии, содержащие по крайней мере два независимых узла детектирования с электростатическим анализатором и детектором частиц 1,2 , В таких спектрометрах каждый узел детекти рования имеет угол поля зрения У и узлы размещены так, что угол между 15 осями направленности поля зрения смежных узлов составляет также Ч, а общий угол поля зрения спектро-метра равен У , где п - число узлов детектирования. 20Существенный недостаток этих устройств - различное изменение во времени эффективности разных детекторов, что приводит к неравномерности угловой характеристики спектрометра 25 и снижению его угловой чувствительности. КРоме того, такие спектрометры имеют большие габариты и массу.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является угло.30 вой спектрометр, который содержит электростатический анализатор с коаксиально расположенными наружным и внутренним отклоняющими элементами тороидальной формы, причем наружный элемент состоит по крайней мере из двух изолированных электродов, детек тор - электронный умножитель, усилитель-формирователь, счетчик импульсов, источник питания электростатического анализатора с коммутатором напряжения питания, с каждый выходом которого соединен один из электродов внешнего элемента, и источник питания детектора 3 1. В этом спектрометре отклоняющие элементы выполне ны в виде и пар изолированных электро-, дов, имеющих разную направленность осей зрения. Каждая пара электродов соединана с одной из п пар выходов коммутатора напряжения питания элект 50 ростатического анализатора. Этот коммутатор поочередно передает на одну из пар отклоняющих элементов равные по значению, но противоположные по знаку напряжения, и следовательно, 55 на детектор попадают частицы, проходящие через эту пару отклоняющих элементов, идущие на устройство под определенным углом относительно базовой плоскости. Недостаток такого устройства его сложность. Для измерения распределений заряженных частиц разных энергий на отклоняющие элементы подают равные парафазовые напряжения,изменяемые в пределах от нескольких вольт до нескольких сот вольт, коммутатор не должен вносить дополнительных погрешностей, соизмеримых с минимальными значениями этого напряжения. Выполнить такой высоковольтный прецизионный коммутатор парафазного напряжения достаточно сложно.Цель изобретения - упрощение устройства.Для этого в предлагаемом устройстве, содержащем электростатический анализатор с коаксиально расположенными наружным и внутренним отклоняющими элементами, детектор, усилитель- формирователь, счетчик импульсов, источник питания электростатического анализатора с коммутатором напряжения питания и источник питания де" тектора, элементы электростатического анализатора выполнены цилиндрической формы, внешняя пластина состоит по крайней мере из двух изолированных электродов и каждый из электродов соединен с одним из выходов коммутатора напряжения питания. Внутренний цилиндр соединен с корпусом спектрометра, на участках пересечения траектории пучка с этим цилиндром напротив внешних электродов выполнены две кольцевые прорези с числом сегментов, равным числу изолированных электродов, и шириной, равной ширине пучка в местах его пересечения с внутренним цилиндром, а на торцах этого цилиндра установлены две диаФрагмы - входная и выходная. Ширина пучка заряженных частиц, и следовательно, кольцевых прорезей определяется диаметром входной диафрагмы; а расстояние между центрами прорезей 1 зависит от энергии частиц Г, разности радиусов внешнего и внутреннего цилиндров аРприложенного к пластинам напряженияи угла направленности пучка заряженных частиц 8 следующим образом: Р 7 лРЕ зо 26 ч).На чертеже дана структурная схема предлагаемого углового спектрометра. Угловой спектрометр содержит анализатор с внешними электродами 1, внутренним цилиндрическим, электродом 2, имеющим кольцевые прорези 3 и входную ивыходную диафрагмы 4, детектирующий элемент - электронный умножитель 5, усилитель-Формирователь б, счетчик импульсов 7, источник питания 8 электростатического анализатора с коммутатором 9 этого напряжения питания и счетчик питания 10 детектирующего элемента. Детектирующий элемент 5 соединен с источником питания 10 и усилителем745294 Редактор Н. Аристова Техред Ж. Кастелевич КорректорУ БУтяГа Заказ.6585/3 Тираж 701 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 формирователем 6, а усилитель-формирователь 6 соединен со счетчиком импульсов 7. Источник питания 8 электростатического анализатора соединен входом коммутатора 9, а с выходом коммутатора связаны электроды 1..Пгедлагаемое устройство работает следующим образом.Заряженные частицы под разными углами поступают через входную диафрагму 4 в пространство между откло няющими пластинами анализатора 1 и 2, Поскольку только на один из электродов 1 через коммутатор 9 поступает напряжение от источника 8, только частицы; попавшие в этот промежуток 5 и направленные под определенным углом, отклоняются от прямолинейного пути, проходят через кольцевые щели 3, выходную диафрагму 4 и попадаютв детектирующий элемент 5. Возникшие в детекторе 5 импульсы; усиливаются и формируются усилителемформирователем 6 и регистрируютсясчетчиком импульсов 7,йПредлагаемое устройство существенно проще прототипа; источник питания электростатического анализатора вырабатывает напряжение не обеих, .а только одной полярности, коммутатор этого напряжения передает на один из выходов также напряжение не обеих, а только одной полярности, и число выходов в коммутаторе сокращено вдвое. Это повысило надежность спектрометра и понизило его стои- мость

Смотреть

Заявка

2691550, 04.12.1978

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-2502

ГОРН Л. С, ХАЗАНОВ Б. И

МПК / Метки

МПК: H01J 49/00

Метки: угловой, заряженных, частиц, спектрометр

Опубликовано: 07.04.1983

Код ссылки

<a href="https://patents.su/3-745294-uglovojj-spektrometr-zaryazhennykh-chastic.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Угловой спектрометр заряженных частиц</a>

Похожие патенты