Способ фотографирования рабочего объема трековых детекторов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ РЕСПУБЛИН 7215 А П 9) (11) 3(Я) С 01 Т 5 02 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЬР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Объединенный институт ядерныхисследований(54) (57) СПОСОБ ФОТОГРАФИРОВАНИЯРАБОЧЕГО ОБЪЕМА ТРЕКОВБХ ДЕТЕКТОРОВ с помощью фотокамеры, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности регисрации следов заряженных частиц путем увеличения глубины резкости фотографируемого объема при условии сохранениявысокого разрешения, используют отражательную с двух сторон плоскопараллельную пластину, расположеннуюмежду фотокамерой и фотографируемымобъемом, при этом коэффициенты отражения передней и задней сторонсоставляют соответственно 0,2 - 0,4и 0,9 - 0,96.10 20 25 30 40 45 55 60 65 50 Изобретение относится к техникефизического эксперимента для исследования свойств элементарных частици актов их взаймодействия с веществом посредством различного типа детекторов (пузырьковых, камер Вильсона и др.) с фотографической системой регистрации,Фотографическая регистрация сле -дов заряженных частиц в объемахразличного типа следовых камер (пузырьковых, диффузионных, искровых,стримерных, камер Вильсона) является одним из эффективнейших средствисследования в физике элементарныхчастиц и атомного ядра,Хорошо известно основное противоречие между глубиной резкостифотографируемого пространства и разрешающей способностью; с увеличением относительного отверстия фотографического объектива возрастаетразрешение и падает глубина резкости. Вследствие этого противоречияснижается эффективность следовыхкамер, поскольку на увеличение глубины фотографируемых объемов в следовых камерах накладывается ограничение из-эа потери разрешения.Известен способ фотографированияпузырьковых камер, согласно которо -му увеличение глубины резкости до -стигается благодаря сканированиюфотографируемого объема путем качания объектива фотокамеры за времяэкспозиции. Недостаток этого спосо -ба - ограниченность применения длярегистрации быстропрвтекающкх про -цессов,Известно устройство - фотограмметрическая камера с повышенной глуби- но й ре экос ти, которая дос ткг ае тс я за счет применения мозакчного выравнивающего стекла с иелью зонального смещения плоскости фокусировки 1Недостатком этого устройства является ограниченность его применения для регистрации событий, в которых нет опасности потери информации на стыках эон с разной фокусировкой.Ближайшим к заявля емому является способ фотографирования рабочего объема штрековых детекторов с по - мощью фотокамеры г.2)В известном решении использован комбинированный прием обхода этого противоречия, примененный в камерах Вильсона - для регистрации следов в них применены две системы фотографирования: одна система обеспечивает съемку полной глубины фотографируемого объема с целью определения пространственной геометрии регистрируемых событий с хорошей точностью, а другая обеспечивает съемку объема по частям с целью достижения хорошего разрешения в изображении следов для определения иониэации, Недо статком такого решения является значительное усложнение фоторегистрирующей аппаратуры камеры Вильсона,В отдельных случаях такое решениеможет оказаться неприемлемым иэ-эанедостатка места для размещениятакой усложненной аппаратуры.Целью изобретения является повышение эффективности регистрацииследов заряженных частиц путем увеличения глубины резкости фотографируемого объема при условии сохранения высокого разрежения,Цель достигается тем, что поспособу фотографирования рабочегообъема трековых детекторов, с помо -щью фотокамеры используют плоскопараллельную пластину, расположенную между фотокамерой и фотографируемым объемом, при этом коэффициенты отраженкя передней и заднейсторон составляют соответственно0,2 - 0,4 и 0,9 - 0,96,Возможно размещение в одном кадре изображений двух или более частейобъема следов камеры по соседствудруг с другом без наложения их другна друга и возгложно размещение сналоженкем изображений частей объема следовой камеры друг на друга.Скстема фотографирования, представленная на Фиг, 1 включает камеру 1 к три плоских зеркала 2 - 4,расположенные между объектом фото -графкрования 5 и Фотокамерой. Расположениее зеркал и углы их наклонаподобраны так, что в плоскости фотоснимка образованы три изображе -ния объекта фотографкрования, причегл эти изображения отделены другот друга, Такое решение возможно вслуч ае приме не ния для Фото графирования шкрокоугольного объектива.В данной скстегле фотографированияплоскости фотоснимка в пространстве объекта съемки соответствуют триплоскости 6-8 наилучшей фокусировкидля каждого из трех кадров. Такимобразом, посредством применениянескольких плоских зеркал и широкоугольного объектива оказывается возможным получение нескольких изображений объекта с различным положением плоскостей наводки (наилучшейфокусировки) в пространстве предметов,т,е. без усложнения фоторегистркрующей аппаратуры и без потериразрешающей способности достигаетсяувеличение глубины резкости в фотографируемом пространстве .На фиг. 2 представлена аналогичная система фотографирования, включающая фотокамеру 9 и плоскопараллельную пластину с отражающими слоями 10, установленную между фотокамерой и объектом фотографирования 11.Фронтальное покрытие плоскопараллельной пластины имеет коэффициент(О, 9 - О, 9 б ), Благодаря приме не ниюдвух плоскопараллельных зеркал воз -можно получение множества изображений объекта съемки в такой системе,Однако если объектив фотокамерыимеет большое относительное отверстие, то часть изображений объектабудет расфокусирована, и на снимкеокажутся зафиксированными толькоотдельные части объекта (слои), Так,например, изображение плоскости ДДв пространстве объекта, образованное благодаря отражению на плоскости зеркала 10 займет положение Д.,Д(,а плоскости СС, образованное благодаря отражению на плоскости зеркала 13, займет положение С 2 С 2, аиэображение плоскости ББ, образованное благодаря последовательным отражениям на плоскостях 13,12 и вновь13, займет положение ББ 2, при этомвсе эти иэображения разместятся водной плоскости и с хорошим разрешением будут зафиксированы на фотоснимке, Таким образом, в данной системе фотографирования благодаряприменению плоскопараллельной пластины с двумя отражающими слоями,расположенной между объектом фотографирования и фотокамерой, достигается получение нескольких узкихобластей пространства предметов наодном снимке. В зависимости от угланаклона зеркала к оси фотокамеры(указанные изображения окажутся наложенными друг на друга в Различнойстепени. В зависимости от значениякоэффициента отражения каждого иэдвух слоев послойные изображенияобъекта будут отличаться от плот -ности почернения, что важно дляотделения этих иэображений друг отдруга. Иначе говоря, при высокомразрешении посредством одной фотокамеры может быть увеличена глубина резкости в пространстве предметов в три раза. Возможно получение и четвертого иэображения, но оно будет слишком ослаблено из-за потерь света на отражениях.Преимуществом системы фотографирования, представленной на фиг. 2, является возможность сравнительно просто изменять величину зазоров между плоскостями наилучшей фокусировки в пространстве объекта съемки - путем замены плоскопараллельной пластины с отражающими слоями на другую с соответствующей толщиной, Величина сдвига изображений слоев в данной системе фотографирования (фиг. 2) определяется углом наклона плоскопараллельной пластины к оси фотокамеры. В том случае,ког да ось фотокамеры совпадает с перпендикуляром к плоскопараллельной .пластине, сдвиг изображений слоев друг относительно друга исчезает,Область применения данной систе -мы фотографирования ограничена, поскольку наложение нескольких иэображений группы событий затруднит иханализ, Однако в последнее времяследовые детекторы нашли применениев так называемых гибридных установках в качестве вершинных детекторов,в которых достигается выделение ирегистрация одного исследуемоготипа событий, В этом случае, когдана снимке зафиксировано несколькочастичных изображений одного и тогоже события, анализ такого снимкаможет быть проведен без затрудненийи однозначно. В то же время повыше ние глубины резкости изображения втаком вершинном детекторе при хоро -шем разрешении очень существеннодля повышения эффективности всейгибридной установки.837215 г. авитель Ю.Алешед Л,Мартяшова Редактор О, Юркова Техр Корректор А. Пов каз 107 4В сноеР 5 03 Филиал ППППатент , г,ужгород, ул. Проектная,4 Тираж 71 ИПИ Государс по делам изо Москва, Ж нного котений иРаушская Пэдпета ССрытийаб., д