Устройство для калибровки многоканальных фоторегистрируемых систем

и др. ПТЭ, 197 СЕРН/ 144 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ ССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(прототип),(54),(57) 1, УСТРОЙКИ МНОГОКАНАЛЬНЫХ МЫХ СИСТЕМ, содержники и источнйк кал ТВО ДЛЯ КАЛИБРОВ- ОТОРЕГИСТРИРУЕащее фотоприемибрующего света,оптически согласованный со входами фотоприемников, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью упрощения конструкции при калибровке множества фотоприемников, источник калибрующего света выполнен в виде модулей отверстий, расположенных на сферической поверхности, в центре которой помещен генератор изотропного света с внешним возбудителемлсветовых вспьпдек причем оптические входы фотоприемников размещены в указанных отверстиях модулей.2. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что в качестве генератора изотропного света использован сцинтиллятор, а в качестве внешнего возбудителя-импульсный лазер.1. 1094454 2Изобретение относится к областиэкспериментальной Физики элементарных частиц, в частности, к устройствам для калибровки многоканальныхфоторегистрирующих систем. 5Известные устройства для спектрометрической калибровки и стабилизации многоканальных фоторегистрирующих систем (ФРС) состоят из раздельных источников света в виде фотодиодов 11 либо вспышек в сцинтиллирующих кристаллах при облученииих радиоактивными источниками 2или, в качестве источника светаиспользуются электрические разрядники 31 .Наиболееблизким к заявляемомутехническому решению является устройство для калибровки многоканальных фоторегистрирующих систем,содержащее Фотоприемники и источниккалибрующего света, оптически согласованный со входами фотоприемников 4 . В данной работе в качестве источника света используется лазер на красителе (Ъ = 410-460 нм) сУФ накачкой ( Ъ = 337 м) от лазера намолекулярном азоте (Л 2). Световаявспышка от лазера на красителе транспортируется световодами и последо- З 0.вательно разводится по распределительным коробкам с 32-мя выходамина ФРС.. Недостатком этого устройства является наличие большого количествараспределительных коробок с специальным регулирующим устройством дляобеспечения равномерности распределения света по фотоприемникам, а также факт наличия двух лазеров. 40 Целью изобретения является упрощение конструкции при калибровке множества фотоприемников, предназначенной для распределения световой вспышки по Фотоприемникам для имми тации одновременного прохождения частиц в широком диапазоне энергий от 109 до 10 12 эВ с равномерным распределением мощности световой вспышки от источника по нескольким тыся чам модулей, оптически согласованных со входами фотоприемниковПоставленная цель достигается тем, что в устройстве для калибровки многоканальных фоторегистрирую щих систем, содержащем фотоприемники и источник калибрующего света, оптически согласованных со входами фотоприемников, источник калибрующего света выполнен в виде модулей отверстий, расположенных на сферической поверхности, в центре которойпомещен генератор изотропного света с внешним возбудителем световыхвспышек, оптические входы фотоприемников размещены в указанных отверстиях модулей. В качестве генератора изотропного света использованпластический сцинтиллятор, а в качестве внешнего возбудителя - импульсный лазер,На чертеже изображено предлагаемое устройство,Оно содержит источник калибрующего света в виде модулей отверстий1, расположенных на сферическойповерхности 2 радиусом 20 см из-затехнологического удобства собраннаяиз отдельных колец 3 с двумя рядамиотверстий в каждом. В ценТре сферы,расположен генератор 4 света (пласти:ческий сцинтиллятор в виде полусферы радиусом 1 см) световые вспышкив котором возбуждаются отУФ излучения лазера 5 на молекулярном азоте.Луч лазера проходит через формирователь 6, состоящий иэ светофильтра7, ослабителя 8, щелевого коллиматора 9 и линзы 10. Передача световых сигналов от источника света-модулей отверстия к фоторегистрирующим каналам осуществляется черезгибкие световоды 11, которые являются оптическими входами фотоприемников 12. Устройство работает следующим образом: излучение от внешнего возбудителя световых вспышек - лазера 5 на молекулярном азоте (Б)проходит систему формирователя 6 луча, светофильтр 7 для подавления ореола УФ излучения, систему калиброванных дискретных ослабителей. 8, щелевой коллиматор 9 и линзу 10, фиксирующую УФ излучение на генератор 4 света. В пластическом сцинтилляторе УФ излучение трансформируется в диапазон спектра максимальной чувствительности фотоприемника и изотропно освещает модули отверстий 1, расположенных на сферической поверхности 2. Фотоприемники 12 с помощью гибких световодов 11 оптически совмещены с источником калибрующего света (входы световодов 11 размещены в отверстиях модулей), Таким образом, обеспе1 О 420+500 нм 15 20 чивается одновременная калибровка многоканальных ФРС.Предложенное устройство имеет следующие характеристики:Число каналов 2000 5Неравномерностьосвещенности по.фоторегистрам 107Флуктациимощности 2, 57.Спектр свеченияисточникаДлительностьимпульса 5 нсМощность вспышкив каждом каналеможет имитировать прохождение частиц сэнергией до 100 ГэВКак известно световая вспышка в пластическом сцинтилляторе, возбуждаемая фотонамй, излучается изотропно и поверхность равного потокаизлучения будет сферой, если ее ра диус значительно больше линейных размеров сцинтиллятора,Тогда через отверстия равного диаметра, называемые модулями, в сфере будут выходить равные потоки из- ЗО лучения, а возбудителем мощной световой вспышки в сцинтилляторе может. служить азотный лазер, мощность которого достаточна для возбуждениявспышки в сцинтилляторе, имитирующем прохождение частиц с энергией до 1012 эВ.В принципе существуют устройствасферического типа., конфигурация которых диктуется условиями физическо О го эксперимента - на встречных пучках продукты реакции разлетаютсяизотропно. Но спектрометрическая калибровка и стабилизация таких устройств также требует калиброванныхсветовых вспышек одновременно вовсех каналах,По сравнению с базовым объектом,в качестве которого принят лрототип,предложенное устройство является наиболее простым устройством равномерного распределения световой вспышкипо нескольким тысячам .каналов, гдев качестве преобразователя спектраиспользован не лазер на красителя; асцинтиллятор размером 10 х 5 ммф .Разрядка света производится параллельно от одного точечного источника, а в прототипе через систему распределительных коробок.Предложенное устройство для калибровки многоканальных систем может быть использовано для любойконфигурации фотоприемников, в томчисле и сферической.Использование предложенного устройства позволяет осуществить стабилизацию и спектрометрическую .калибровку многоканальных систем например, черенковский спектрометр),снятие оптических характеристикфоторегистрирующих систем одновременно на многих каналах, связанных сЭВМ в современном эксперименте. Отдельные элементы системы могутиметь любую конфигурацию или размещены на большие расстояния друг отдруга.Устройство также может быть применено в соответствующих системах,где требуется распределение тождественных световых сигналов.1094454 дактор П. Горько ехр э 121/ 4 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектн Тир,ажВНИИПИ Госуда по делам изо 113035, Москва,. Ващишина Корректор О, Бил 748 Подписиственного комитета СССретений и открытий