Способ спектрометрирования ядерных частиц по времени пролета и устройство для его осуществления — SU 1693572 (original) (raw)

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 5 601 Т 1/ ЕИЗ ЕТЕ И ОПИСА повышение точноиэмерений за счет ости по типу спекГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ 21) 4479687/25(56) Авторское свидетельство СССР М 1302880, кл, 6 01 Т 1/36, 1985.Айвазян Г,М. и др. Времяпролетная система на основе детекторов УВЭЭ на внутреннем пучке электронного синхротрона, - Вопросы атомной науки и техники. Сер,: Техника физического эксперимента,1986, вып. 4(30), с. 52-55.(54) СПОСОБ СПЕКТРОМЕТРИРОВАНИЯ ЯДЕРНЫХ ЧАСТИЦ ПО ВРЕМЕНИ ПРОЛЕТА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Изобретение относится к ядерной физии может быть использовано для энергеческого спектрометрирования и ентификации продуктов ядерных реакции.Цель изобретения -сти и информативностирасширения иэбирательнтрометрируемых частиц.На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - 4 - функциональные схе.мы соответственно блока формирования импульсов, блока маркировки опорных меток и блока измерения временных интервалов; на фиг, 5 - временные диаграммы.Способ включает в себя следующие операции. формирование шкалы эталонных мето ремени синхронно с заранее выбранным57) Изобретение относится к ядерной физике и может быть использовано для энергетического спектрометрирования и идентификации продуктов ядерных реакций. Цель изобретения -повысить точность и информативность измерений за счет расширения избирательности по типу спектрометрируемых частиц. Эта цель достигается за счет того, что формируется шкала меток времени, привязанная к определенному положению относительно источника ядерных частиц, и измерение времени пролета проводится путем выделения в этой шкале опорной метки времени, не привязанной к фазе группирования частиц в сгустки. 2 с. и 3 зп.флы,5 ил,положением импульсной посылки ядерных частиц относительно их источника.Выделение по сигналу вспомогательного детектора ядерных частиц из сформированной шкалы эталонных меток времени опорной для спектрометрируемой частицы метки времени, начало которой отстоит на известный интервал времени от момента прохождения спектрометрируемой частицей или другой импульсной посылкой ядерных частиц заранее выбранного положения относительно их источника.Фиксация по выделенной опорной эталонной метке времени начала интервала времени пролета спектрометрируемой частицей заданной пролетной базы.Измерение времени пролета спектрометрируемой частицей заданной пролетной базы от импульсного источника ядерных частиц путем селекции величины интервалаВаемени прОлета Га сиГналу ВспомаГатель"нога дете 1 сгора ядерных Встиц, расг;ала.х(8 нн ОГО на заданном расстоянии атимпульсноГО источника ядерных частиц, ификсации конца интервала времени гроле. 5та по сигналу основного детектора ядерныхчастиц, расположенного в конце пролетнойбазы,При этом расстояние вспомогательногодетектора ядерных частиц о Г их источника 1 Овыбрано так, афтаб меКсимальный разбь зссмаке спектрометрируемык частиц или "апутствую 15 их им заЯ)кемА" частиц 1 и"гамма-квантов па времени прслета От импульснОГО источника ядернь:х частиц 1)а 15вспомогательного детектора был Мены 8минимального интервала Га 5 ан временимежду двумя смея(1-ыми импульсными пась 1 лками ядерных частиц.Устройство для асуществлени., способ 2 Осодержит импульсный источник 1 ядерныхчастиЦ, ОснавнОР 2 и Всг 10 могательны 1Детекторы ЯдернВх частиЦ, бгОк 4 синхаанизации, блок 5 формирования .5 Калы, бг,акб формирования импульсов, блОк Г мар(иравки опо 1)ных М 650 К, дис (римината 1-1)амирователь 8 и бл )к 9 :;змеаенияВ 08 менных интерзалОВ. 1-;а 1 Ьиг, "Обознвч ны первые 1 С и Втааь 16 11 В)ЯКОды уст 1)Ой;т"ва а так)ке входной пь 1 ь 101, 12 Ядерных ь 1 астиц 3 Ои заранее Опредег 18 ннае Г 10 лажение 1., Г 1 рй"Л 61 КОТОРОГО СПЕКТРО 18 Т 5)ИРУЕТ ьВСТИ 1,8",РВГИСТРИРУется ВС;101 иь атеЛЬН:1 М ДВТ 6 КГа"рам 3,Блок б фармиаавэ.1 ия импуг 5 ьсав со 16;:)- 35жит (фиг. 2) Гервь 1 й 14 и втаоо 15 диск)иминатары, эл 8 мент И "6, элемент 1-",ээлемеГт 18 задержки. На фиг. 2 абозначень 1ИнфОРМаци 011 ный И УПРьВТЯ 1101 ций ВХОДЫи )О, п 8 рВый 21 и Втаа(й 22 выходы-.".",э- "7мент И 16 мажет бь 1 ть.:.Вменен элементамИЛИ, так как Выполняет дункЦИ:а задерх(ки,БПОкмаркирОВки Опорных )и 6 так са"Цержит (фиг, 3) первый 23 и ага)Ои 24 сппиГавые регистры, элемен. И 25, злемен-ЗАПРЕТ 2, элемент 27 задеря(ки и эле 56 н.ИЛИ 28, первыЙ 29 и Втсрсй 3, инфОамацианные входы, первый 31 и второй 32 уп 5)йзЛЯЮШИ 8 ВХ 1)ДЫ Пе)61,Еи 100)йВЫХОДЫ При ЭТОМ ВЫХОДЫ )6 ЗИСТО)авИ г24 ОбьЗдинены В ВЬ 1 ХОДЫ 33 гОачереднО.первый разряд первого регистра 23, первыйразряд второго регистра 24, второй разрядпервОГО регистра 23, Второй рсЭОЯД втарОГОреГистра 24, тр 8 тий раз)яд гервага реГист- ",5ра 23 и т 1 д,БлОк 9 измерения Временных инт 6 реа"лов содержит (фи. 4) гервый 35 и второй Збэлементы И, преобразователь 37 временнаГО интервала В ход, тр/Ггер 8 и гервый-т)6" тий элементы 39-41 задержки, первый 42 и втарои 43 информационные входы, управляОщий вход 44, первые 45 и второй 46 выходы,На фи. 5 обозначены сигнал В петле связи блока 4 синхронизации (а), сигналы на первом и Втором выходах блока 5 формирования шкалы (б и в), импульсы на выходе вспомогательного детектора 3 ядерных частиц (г), сиг ал на выходе 2122) блока б формирования имгульсов (д),Способ спектраметриравания ядерных, частиц па Времени пролета ими заданного отрезка пролетной базы ат их импульсного источника а угцествляют следуюгцим обра- ЗОМ.СиХронна с одной и той же фазой (одним и .ем же положением 13) импульсной посылки ядерных частиц От их истОчника фаамируют шкалу зталонньх меток врем 8- ни, часто) у следования которых задают равной часта;.8 импульсных посылок ядерных частиц от их источника, Применительно к времяпролетнаму спе;траметру по фиг, 1 в качестве импульсного источчика 1 ядерных частиц рассмат рива ют, например, внутреннюс мишень ускорителя. бамбардируемую 011 ком ; -аоенн;х микрасгусткав первичных ь 58 тиц 5 ри их периодическом обраеЦении на "1:,;)би - КОЛЬЦВВОГО у"кОрителя,ДруГим, г 5) 6 м 6,ительно к электрОннаму синхро Гасну, з.:эивалентным по фиг, 1 импульсным источником . ядерных час 5 иц мажет ВЬ 1 ступаГь Вк)ке яд 8 рная мишень, нО ух(8 при облучении 88 выведенным гамма- пучком тормозного излучени, ускоренных алекранов, при периадическои (за цикл ускорения) бомбардировка ими уже внутрен;, й мишени (не покарана), расголоженной д,(Ольце) раводе ускорителя, Указанная В)" ма)кнос) ь определяется тем, что, как показали эксперим 81-тал ьн ые исследования на сильнафакусиру 10 гцем электронном синхоатроне с энергией б Гэв, транспортируе.Ый на расстояние 2 О - 3 О м каллимираваннай Гамма-пучок с высокой (лучше 50 пикосеку 1-:д) точностью воспроизводит Высокочастат ую структуру первич- ОГО Пкяка гСКС 506 ННЬ 5 Х ЗЛВКТрОНОВ,Ьа все;( случаях В качес 1 Ве синхраниза- ТГ)ра импульсных Г 10 сылак ядерных частиц, атабра.(.)6 М 1)га на фиг, 1 В аиде боа 4, в указанных условиях выступает автаподстраиваемьгй па частоте (Г 1 асредством соответству ощей обаатнай связи по пучку, фиг,Не г 1 оказана) адин из ускаряю 1 цих резонаторов синхротрана, С измерительной петли связи ЗтОГО резонатора снимак)т ВысакОчастотный (синусаидальный) сигнал (фиг, 5, диаграмма), Далее с помощью блока 5 асу 1693572ществляют временную привязку-дискриминацию к одной и той же фазе этого синусоидального сигнала. Следовательно, формируют дискретизированную последовательность - шкалу эталонных меток времени моментов каждого соударения центра тяжести излучения от каждого из ускоренных микросгустков частиц с мишенью (источником 1).При этом предусматривают два обстоятельства, Полагают, что можно пренебречь (или соответствующим образом нивелировать) вариациями координаты центра тяжести каждого из микросгустков первичных частиц относительно наперед выбираемой (равновесной) фазы ускоряющего ВЧ-напряжения, синхронно с которой формируют шкалы эталонных меток времени. В случае реализации способа при одновременном использовании на данном ускорителе режима промигивания микросгустков. т,е, когда остающиеся в режиме ускорения микросгустки первичных частиц следуют с частотой вдвое меньшей, чем частота ускоряющего ВЧ-напряжения, частоту следования формируемых эталонных меток времени задают также вдвое меньше частоты высокочастотного(синусоидального) сигнала, снимаемого с измерительной петли связи ускоряющего резонатора,В этих условиях, наряду с фиксацией(по сигналу основного детектора 2 ядерных частиц) конца интервала времени пролета спектрометрируемой частицей заданного отрезка пролетной базы, каждый раз посредством вспомогательного детектора 3 регистрируют момент пролета спектрометрируемой частицей положения 13,либо регистрируют момент пролета сопутствующей ей заряженной частицей или гамма-квантом вспомогательного детектора 3. Получаемые таким путем временные отметки-сигналы с вспомогательного детектора 3 каждый раз используют для маркирования (выделения)той импульсной посылки ядерных частиц отих источника 1, которой порождена спектрометрируемая частица, Конкретно по сигналу вспомогательного детектора 3 ядерных частиц или сопутствующих им заряженных частиц или гамма-квантов каждый развыделяют из формируемой шкалы эталонных меток времени ту опорную для спектрометрируемой частицы эталонную метку времени, начало которой совпадает с заранее выбранной фазой (фиг. 5, диаграмма а) либо для последней на текущий момент времени, либо для отстоящей от последней на известный (например, прокалиброванный) интервал времени другой импульсной посылки ядерных частиц от их источника 1.45 50 55 5 10 15 20 25 30 35 40 После этого по выделяемой таким путем опорной(для спектрометрируемсй частицы) эталонной метке времени фиксируют момент начала интервала времени пролета частицей заданного отрезка, момент конца интервала времени пролета которого этой частицей непосредственно фиксируют в блоке 9 по сигналу основного детектора 2 ядерных частиц, расположенного в конце заданного отрезка пролетной базы, При этом однозначность такого выделения по сигналу вспомогательного детектора 3 опорной эталонной метки времени для каждой из спектрометрируемых частиц обеспечивается тем, что при изначальной настройке и калибровке времяпролетного спектрометра расстояние вспомогательного детектора 3 от импульсного источника 1 ядерных частиц выбирают таким, чтобы выполнялось следующее условие;тТгде смаке - максимальная величина разброса по времени пролета спектрометрируемых ядерных частиц или сопутствующих им заряженных частиц или гамма-квантов от импульсного источника 1 до вспомогательного детектора 3, расположенного соответственно в позиции 3 или в положении ,3 (фиг, 1);Ти, - минимальная величина интервала времени между двумя смежными импульсными посылками ядерных частиц от их источника 1, применительно к рассматриваемому примеру реализации способа на электронном синхротроне,равная периоду (Т, = Т, = сапами) ускоряющего ВЧ-напряжения (фиг, 5,диаграмма а), снимаемого с измерительной петли связи ускоряющего резонатора,Практически особенности аппаратурной реализации способа в устройстве (фиг, 1) разрешаются прежде всего тем, что блоком 5 одновременно с формированием им на своем втором выходе сигналов шкалы эталонных меток времени (фиг, 5, диаграмма в) вырабатывается синфазный с ними двухполярный (на первом выходе) хронирующий сигнал с длительностью,. равной (фиг, 5, диаграмма б) длительности текущей посылки ядерных частиц от их источника 1. Необходимость в последнем, т.е. в выработке такого двуполярного меандра, обусловлена необходимостью однозначного селектирования и фиксации (маркирования) принадлежности каждого из формируемых блоком б сигналов к породившей его импульсной посылке ядерных частиц от их источника 1.;31 а счет такого управлен, лежимомфункциониро 1 вания блоков 6 и 7, когда послекаждой импульсной посылки ядерных частиц от их источника 1 п(лярнссть управляОщеГО ими сиГнала " ме 1 ндра меняется нв 5противополокную, одновременно обеспечивают работу этих блоков б и 7 в режиме см е р 6 м 8 нм ( ) 1у к а э аные возмсжнОсти реализу(ст путем вып(Г 1"нения кажДОГО из блОкоВ с и 7 в ВИД 8 Двух 10идентичных каналов реГис грции, управляющие входы которых незначительно ностраивэ(йт на пр 1 отивопслО(Н 118 Г 1 слярнсстисиГнала меандра с в:ОДОВ 20 и 31 ссответстВЕННО, 15При кажДОЙ регистрации ВспомОГзтельным Детектором 3 ядерной частицы или сс.путствующей ей заряженной частицы илиГамма-кванта лишь 3 от иэ двух дискриминаторов срмирователей 14 и 15 В блоке 6 20фомир(рт си нал ня свор ВЬ 1 хсве для 1(".торого полярность упр 1 вляк 1 щегс троби.руюцего) сигнала с входа 20 вляется Вэтот момен отг(ира 1 ощей, При этом длительность Выхсднь 1 х сиГналов блока 6, 25вырабаываемых длскр 1 лми 11 атс рамигфор.мирсвателямл 14 и 15 нг зыхсдах 21 и 22задают равнОЙ длительностио периодаследования импульсныпосыл(1 к я(ерныхчастиц отихисточника 1, Сигналы ". Выходов 3021 и 22 блока 6 обрабатьгваюся В блока 7такж 8 дВумя независимымл кзналзми р(зги"страции с входами 29 и 30, Прич 81 И за счетОсуществления дополни гег 1 ьнсг ин(161 т 1, -рования полярности стробируюЦегс силь ала - меандра посредством элемента НЕ 17и элемента ЗАПРЕТ 26 обеспечивают посче"редную работу каждого из двух каналов реГистрации, функциОнальнсе назнач 8 ниекаждого из 1(о;орых - си (хрснная загись 40МВРКИОУ(ОЩРй ИНфОРМВВИИ В (С(1 ВТСТВУг 1.Щий К-ра 1 зрядный(К 2"2) сдвиГОВЫЙ регистр23 или 24 блока 7,В мсм 8 нт регистр(1 ции 11(.;п(МОгательным детектором 3 спекгрсметрируем(;ядерной частицы (или сопутству(о.цей еи заряженной частицы либо гамма"кванта) блс 1б формирует на своем выходе 21 импульсный сиГнал. указан 1 ый сигнал В вид 8 сиГна"ла "Лог. 1" поступает на последватель 1-1 ый 5 гЧ-Вход первого 23 или второгс 1 24 сдвиге выхрегистров блОКВ 7. Запись это( О, постуг 1 а 18 щего, например, по входу 29, сигнала ".По(,1" В сдвиговый регистр 23 производится пссоезу (ззднему фронту) стробирующего си: 5 Гнала - меандра с входа 31 В мо 1 иент сменыположительной полярнос;и меандра на сприцательную полярность (фиг. Б, диаграммаб), СоответстВ 8 ннс В случае, КОГда зтст сиГнал "Лог, 1" формируетсл в блоке б вторым(фИГ, 2) ДИСКрИМИНВ ГОрСМ-фсрМИроаатЕЛЕМ 11 Б, нап ример, и ри следующей импульсной посылке ядерных частиц От их источника 1, то заплсь этсго сигнала "Лог, 1" с входа 30ВО второй сдв 1 лгсвый регистр 24 также производится пс заднему фронту (но уже при ОГрицат 8 льнОЙ пслярнссти) стрсбируюгц(его сигнала - меандра с входа 3":Благодаря этому а указанныусловияхформирован(ля дискриь"1 инатсрами-фсрмироваталя 14 и 15 сигналов "Лог. 1" с длительнгстью, равной перисду 1 О следования импульсных п(сылск ядерньх частиц, блоком 7 Обеспе:(ивается однсзначнсс и надежное - без пропусков-маркирование спорных эталонных меток ВО 8 мени для каждой из сгектрометрируемсй ядерных частиц, независимо от момента пересечения спектрометрируемсй ядерной частицей положения 13 или момента г 1 ересечения ссп тствующей ей заряженной частицы либо гамма- кванта позиции вспомогательного детектора 3. Благодаря такому режиму записи маркернсй информации в К-разрядные сдвигсвые ре-истрь 1 23 и 24 обеспечивается формирование зтэй и 1 фсрмац 1 ли в Виде скОльзящ 8 Й Выборки из псследсвательнсстл 2 К С 11-Н,1 лсв ",11(г, 0" (нет события) и "ЛОГ. 1" (ес ь ссбыти 3), автоматически СДВИГВЕМСй ВГ 1 РВВС На ОДИН РаЗРЯД ПРИ КажДОЙ НОВОЙ и )г 1 у 1 ьнсй посылке ядерных часгиц ст их источника 1, 1 ЛМ 61-;но таким путем, т,е, за счет жесткс Й синхронизации моментапоявления слгнала "Лог, 1" на (К - 1)-см последовательном вь 1 хсде сдвигсвы: ре.истрсв 23 л 24 с моментом гсяаления счереднсЙ зталсннОл м 6(ки времени нз Вхсде 43 обеспечивается а Втоматическсе выделенле для;,гждсй спектрсметрируемсйчасплцы сВсей ст 1 сгс Огр 6 дбленнсй сг 1 ор ОЙ зталОннЗЙ метки Вр 8 мени,(мсмен 1 дсс 1 ижеия лицирующим этой скользящей выбор,е сигналом "Лог, 1псследсвательнсГО (К 1)-гс выхода сдвиГО вс 1 с регистра 23 (24) на выходе элемента 11 ЛИ 28 блока 7 выставляется маркерный синал "1 ОГ, 1", Указан 11 Ь 1 И СИГНал С ВЫХСда34 поступаег в блок 9, отпирая в нем злемен И 35. Тем самым обеспечивается синхронная трансг 1 яция этим элементом И 35 наОдин из информационных входов пресбразОвателя,г 7 инт 8 рвала времени в цифрсВОЙ код ссответствукще(с сигнала с вход вкачествс со(,тветствующей для спектрометрируемсй частицы сг(орной эталонной метки,(ремени. При этом састветствукщее разрешение преобразователя 37 на выполнени 6 указаннсГО преобразования вьдаеттриггер 38, пример старт-стопнсгс управления которым в блоке 9 реслизуетсл с пс 1693572мощью элемента И 36 и выхода окончания работы преобразователя 37.Существенным при этом моментом для реализации способа является одновременное, с началом выполнения блоком 9 указанного временного преобразования, блокирование на этот период дальнейшей работы блока 7. Блокирование последнего осуществляется с помощью указанного сигнала триггера 38, который с выхода 46 блока 9 поступает на вход 32 блока 7, запирая в нем элементы 25 и 26. Причем для исключения возможности потери маркернай информации ввиду ложного сдвига в этой ситуации содержимого сдвиговых регистров 23 и 24 на один разряд вправо при последующей обработке этой информации с информационных выходов 33 предусматривают учет всего содержимого этих К-разрядных сдвиговых регистров 23 и 24.Посредством такой блокировки на вторых информационных выходах 11 устройства фиксируется линейный позиционный код, характеризующий наличие (в аиде сигнала "Лог. 1") или отсутствия (в виде сигнала "Лог, 0") фактов регистрации вспомогательным детектором 3 каких-либо событий во время импульсных посылок, смежных (до и после) с той импульсной посылкой ядерных частиц от их источника 1, по отношению к начальной фазе которой блоком 9 было примерено время пролета спектрометрируемой частицы, Тем самым. в условиях большой загрузки вспомогательного детектора 3 фоновыми событиями, получают дополнительную возможность для . проверки правильности полученного результата измерения в характерных для экспериментальной практики условиях одновременного (с измерением времени пролета) проведения измерений энергии и/или ионизационных потерь спектрометрируемой частицы (соответствующая детектирующая система, фиг, 1, не показана), Например, при наличии существенного расхождения между результатами обоих этих измерений и одновременно с этим наличием соответствующего маркирующего признака на вторых информационных выходах 11 устройства вводят в полученный результат измерения времени пролета надлежащую корректирующую поправку на величину То.Таким образом, предлагаемый способ, реализуемый устройством для его осуществления, разрешает принципиальное ограничение-недостаток известных способов-временной привязки к фазе группирования в сгустки первичных частиц, и, тем самым, обеспечивает качественно более результирующую возможность спектромет 5 10 15 20 25 30 5 40 45 50 рирования по времени пролета как заряженных, так и нейтральных части., ь наиболее актуальных для экспериментальной грактики условиях, а именно, в условиях, когда время пролета спектрометрируемых частиц от бомбордируемой мишани до стопового детектора может значительно превышать период ускоряющего (прерывающего) В Ч-напряжения первичных частиц, При этом предлагаемый способ не предопределяет для своей реализации необходимости применения на импульсном источнике специального режима группиравания в сгустки первичных частиц,В то же время за счет введения в традиционную организацию измерения времени пролета по сигналам от стартового (промежуточного) и стопового детектора новой для нее операции выделения и маркирования опорных эталонных меток времени предложенный способ обеспечивает воэможность резкого снижения требований к временному разрешению стартового промежуточного детектора, выполняющего здесь функцию вспомогательного детектора, Указанное принципиальное преимущество предлагаемого способа вытекает из реализуемой им центральной идеи формирования стартовой отметки времени путем преобразования сигнала вспсмоггтельного детектора с умеренным временным разрешением в прецизионную и не зависящую от интенсивности первичного пучка соответствующую эталонную отметку времени самого импульсного источника ядерных частиц, При этом в условиях времяпролетного спектрометрирования продуктов фрагментации ядер внутренней мишени электронного синхротрона укаэанное преимущество позволяет без ущерба для точности спектрометрирования пойти на дополнительное четырехкратное ухудшение временного разрешения вспомогательного (промежуточного) детектора, Тем самым, за счет резкого снижения при этом чувствительности вспомогательного детектора к быстрым легким частицам, составляющим основную фоновую загрузку вспомогательного (промежуточного) детектора, обеспечивается возможность спектрометрирования ядерных частиц в условиях прямого обзора вспомогательным детектором внутренней мишени быстроцикличного синхротрона. Повышение точности спехтрометрирования ядерных частиц по времени пролета предлагаемый способ априори обеспечивает за счет существенного увеличения контролируемой части пролетной базы 1, которая здесь отсчитывается уже не от промежуточ 1. 1НОГО детектОра, 3 непосредственнО 07 самой мишени, Такое качественное преимущестао предлагаемого способа позволяет, например, при неизменной геометрии времяпролетного спектрометра одновременно снизить и требования к прецезионности стопового детектора. Причем указанные качественные преимущества реализуются как на внутренних, так и на выведенныхВторичных пучках импульсных истОчниковядерных частиц. ф о р м у л а и . о б р 8 " а н и я 1, Способ спектром 871)иров 8 ния ЯДерных частиц пО Времени пролета, заключающийся В измерении времени пролета спектрометрируемой час;ицей заданной пролетной базы от импульсного источника яде)ных частиц путем селекции 38 личины интервала времени пролета пс сигналу вспомогательного детектора ядерных частиц, расположенного на заданном расстоянии от импульсного источника ядерных частиц, и фиксации кОНЦЭ инт 8 рвалэ Врем 6" ни пролета по сигналу Основного детектора ядерных час 7 иц, располОж 614 ного в конце заданнОЙ прОлетнОЙ бэзы, о т л и ч 3 и)" щ и й с я тем, что, с целью говышения ГОчнОсти и информйтиВности изм 6 рений ээ счет рэсаире 14 ия избирательности по типу СПВКтРОМЕтРИРУЕМЬХ ЧаСтИЦ, фОРМИРУЮт шкалу эталонных метОк ВрВмени синхронно с заранее выбранным голожением импульсной посылки ядерных частиц относительно их источника, выделяют по сигнал Вспомогательного детектора ядеоных частиц из сформированной шкалы эталонных меток времени опорную для спектрометрируемой частицы эталонную метку времени, начало которой Отстоит на известный ин гервал времени от момента прохождения спектромет- рируемОЙ частицей или друГОЙ импульсной посылкОЙ ЯДерных частие; эа)знее Выбран НОГО пОлож 8 ния Относительно и)(истОчника, и фиксируют по Выделенной опорной эталонной метке Времени начало интервала времени пролета спектрометрируемой час- ГИЦВЙ заданной пролетной базы, при этом выбирают расстояние вспомогательного детектора ядерных частиц От их источника так, Чтабц Тмвк, 7 мин, ГДЕ 1 ГЧК -МаКСИМЭЛЬ- ный разброс спектрометрируемых частиц или сопутствующих им зэряженных частиц или Гамма-квантОВ по Времени ГрОл 8 та От импульсного источника ядерных частиц до ВСПОМОГЭТЕЛЬНОГО ДВТЕКтОРа, Т 4 ия - МИНИМВЛЬНЫЙ ИНТВРВЭЛ ВРВМВНИ МВХ(ДУ Даумя смежными импульсными посылками ядерных частиц,15 2 О 25 с. ц 4 О 45 5 О 2, Устройство для спектрометрирования ядерных частиц по времени пролета, содержащее расположенный в начале заданной пролетной базы импульсный источник ядерных частиц, расположенный в конце заданной пролетной базы основной детектор ядерных частиц, выход которого через дискриминатор-формироеа)ель подключен к первому инфо)мационному входу блока изМВОения временных интервалов, первые Выходы которого являются первыми выходами устройства, расположенный на заданном расстоянии от импульсного источника ядерных частиц вспомогат 8 льный детектоо ядерных частиц, выход которого соединен с первым входом блока формирования импульсов, и блок синхронизации, о т л и ч а ющ 8 е с я Тем, что, с целью повышения точности и информативности измерений эа счет расширениЯ избирательности по типу спектрометрируемьх частиц, в устройсво введены блок формирования шакалы р блок маркирОвки опорных меток, выход блока синхронизации подключен к входу блока формироВания шкалы, первыЙ ВыхОд кото- РОГО сОединен с первым упраВляк)щим Входом ОЛОка ЭОкировки опОрных меток и управляЮ 1" ю 1 вхоДОМ блока фОрмирования импульсов, первый и второй выходы которого подключен 1 гоовественно к первому и ВтОрому ин; )мационным Входам блока мэркировки 81"орных меток, первые Выходы которого являю;с)1 ворыл)и выходами усгройства, вторые Выходы блока формирования шкалы и блока маркировки опорных меток соединены соответственно с вторым информационным и управляющим входами блока измерения временных интервалов, второй выход которого подключен к ьторому угоавляюшему входу блока маркировки опорных меток,3, устроЙство по и. 2, О т л и ч а ю щ 8 8- с я тем, что блок формиоования импульсов гсдержит элемент И, элемент -Е, элемент задержки, пеовый и Второ. дискриминаторы-формирователи, первые входы которых объединены и являк)тся информационным входом блока, вход элемента задержки является управляощим входом блока, вьход элемента задеря(ки через элемент И и эле-мент НЕ подключен к вторым входам глответственно первого и второго лискриминатоо( и-формирователеивыходы кОторых являются соОтветственно первым и вторым выходами блока.4. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок маркировки опорных меток содержит элемент И, элемент ЗАПРЕТ, элемент ИЛИ, элемент задержки, первый и второй сдвиговые регистры, информационныевходы которых являются соответственно первым и вторым информационными входами блока, запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ обьединен с первым входом элемента И и является первым управляющим входом блока, вход элемента задержки является вторым управляющим входом блока, выход элемента задержки подключен к второму входу элемента И и разрешающему входу элемента ЗАПРЕТ, выходы которых соединены с входами синхронизации соответственно первого и второго сдвиговых регистров, первый - К-й выходы (К2) которых являются соответственно нечетными и четными разрядами первых выходов блока, первый и второй входы элемента ИЛИ подключены к 1-м выходам (11К) сдвиговых регистров, выход элемента ИЛИ является вторым выходом блока. 5. Устройство по и. 2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что блок измерения временных интервалов содержит первый - третий элементы задержки, первый и второй элементы И, триггер и преобразователь временного интервала в код, входы первого и второго элементОв задержки обьединены и являются первым информационным входом блока, первый вход первого элемента И является 5 вторым информационным входом блока,вход третьего элемента задержки и первый вход второго элемента И обьединены и являются управляющим входом блока, выходы третьего и второго элементов задержки под ключены к вторым входам соответственнопервого и второго элементов И, выходы которых соединены соответственно с входом запуска преобразователя временного интервала в код и установочным входом триг гера; выход первого элемента задержкиподключен к входу останова преобразователя временного интервала в код, информационные выходы которого являются первыми выходами блока, выход окончания преобра зования преобразователя временного интервала в код соединен с входом обнуления триггера, выход которого подключен к входу разрешения работы преобразователя временного интервала в код и является вторым 25 выходом блока,Составитель В. ЗахаТехред М,Моргентал Корректор С. Шевкун Бланар еда гарина, 10 изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго аказ 4077 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-З 5, Раушская наб., 4/5

Смотреть

Способ спектрометрирования ядерных частиц по времени пролета и устройство для его осуществления