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Verfahren zur Korrektur der Meßwerte einer Kernspurmeßanlage.
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Beschreibung Bei kernphysikalischen Untersuchungen sind häufig die
Längen der Spuren schnell bewegter Materieteilchen in der lichtempfindlichen Schicht
einer fotografischen Platte zu bestimmen. Bei solchen Kernspuren handelt es sich
gewöhnlich um Längen von 5 bis 100 µ, die im allgemeinen schräg zur Plattenebene
verlaufen. Zur Ausmessung ihrer Länge bedient man sich gern eines Mikroprojektors,
der ein stark vergrößertes Bild der Kernspur auf einen Projektionsschirm wirft.
In der Figur sei als Sonderfall angenommen, daß die Kernspur POQ in der Objektebene
E1 quer zum Hauptstrahl Z-Z des optischen Systems liege. Das gesamte optische System
ist unter Weglas sung des bei Mikroskopen vorhandenen Zwischenbildes durch eine
einzige Hauptebene E2 angedeutet. Infolge der Bildfeldkrümmung wird die Bildstrecke
P' Q' bzw. P" Q" auf Paraboloiden B' bzw. B" abgebildet, die in der Pigur durch
Kugelkalotten vom Radius @' bzw. angenähert seien. Die Scharfeinstellung der verschiedenen
Punkte der Kernspur auf der Projektionsebene E3 geschieht durch eine der Bildrkümmung
angepaßte Änderung des Abstandes a der Ebenen E1 und E2, im folgenden kurz "Objektabstand'
genannt. Hiermit ist aber eine Änderung der Gesamtvergrößerung verbunden, derart,
daß bei Scharfabbildung der Endpunkte P und Q der Kerns pur bei Pfund Q" eine stärkere
Vergroßerung vorhanden ist, als bei Scharfabbildung des auf der Hauptachse Z-Z liegenden
Mittelpunktes O bei 0'.
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Bei schräg zum Hauptstrahl Z-Z verlaufenden Kernapuren überlagert
sich der zum Ausgleich des tatsächlichen Höhenunterschiedes zwischen dem Anfang
und dem Ende der Kernspur nötigen Änderung pa des Objektabstandes noch die zum Ausgleich
der Bildfeldkrümmung nötige änderung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft die Korrektur, sowohl der Verzerrung
der in d er Projektionsebene liegenden x- und y-Abmessungen als auch der von der
Bildkrümmung herrührenden Verzerrung der z-Abme@ssung.
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Um eine Anzahl in einer fotografischen Platte enthaltener Kernspuren
ohne unbeabsichtigte Wiederholungen in der geschilderten Weise vermessen zu kannen,
pflegt man den Verlauf des auf die Projektionsebene entworfenen Bildes der einzelnen
Kernspuren, insbesondere ihren Anfang und ihr Ende, mittels eines Schreibstiftes
4 zu markieren. Gleichzeitig verwandelt man sowohl die seitlichen Bewegungen des
Schreibstiftes als auch die zur Scharfeinstellung ndtige Änderung #a des Objektabstandes
in entsprechende Digitalsignale, aus denen dann ein Rechenautomat die Länge der
Kernspur berechnet.
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Zur Gewinnung der x- und y-Koordinaten ist der Schreibstift 4 an einem
teleskopartig ausziehbaren Hebel befestigt, der in einem auf der optischen Hauptachae
Z-Z liegenden Punkt drehbar gelagert ist0 Die oben genannte stRrkere Vergrößerung
des Bildes bei Scharfeinstellung der Endpunkte P", Q" wird erfindungsgemäß durch
die mit den Faktor αtgα, behaftete Umwandlung der Bildstrecke O' P"
in den Drehwinkel oG ausgeglichen. Zu diesem Zweck ist die Länge c des Rastarme
in Mittelstellung gleich dem Krümmungsradius des bildfeldes zu machen.
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Das die z-Koordinate darstellende dritte Digitalsignal kann wegen
der beschriebenen Bildfeldkrümmung nicht unmittelbar aus der Differenz da der für
die Scharfeinstellung des Anfangs und des Endes der Kerns pur einzustellenden Objektabstände
gebildet werden. Erfindungegemäß wird die tatsächliche Änderung #a des Objektabstandea
um einen vom Abstand des Tasters 4 vom Hauptstrahl Z-Z abhRngigen Betrag korrigiert
und nur der Rest der Berechnung der Kernepurlänge zugrunde gelegt. Da das Bildfeld
ein Parsboloid mit der optischen Hauptachse des Systems als Drehachse darstellt,
ist die Korrekturgröße proportional dem Quadrat des Abstandes des Bildpunktes von
der Hauptachse zu machen. Apparativ bieten sich zwei Ziege zur Durchführung dieser
Korrektur: entweder wird eine dem Quadrat der bildstrecke O' P" bzw. O'Q" proportionale
Länge von der Änderung #a des objectabstandes auf mechanische Weise abgezogen und
nur der verbleibende Rest der Objektverschiebung
in das dem Rechenautomaten
zugeleitete digi'talsignal verwandelt, oder es wird zunächst ein der tatsächlich
vorgeneommenen Objektverschiebung pa entsprechendes, verzerrtes Digitalsignal gebildet
und von diesemm Rechenautomaten ein dem Quadrat des Abstandes des Bildpunktes von
der Hauptachse entsprechendes Korrektursignal subtrahiert.Das auf diese Weise korrigierte
Digitalsignal wird in Rechenautomaten mit den beiden übrigen zu einer der wahren
Länge der Kernspur proportionalen Größe verarbeitet.
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P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Kernspurmeßanlage, bei welcher die
x- und y-Koordinaten der Kernspur von einem auf eine ebene Projektionsfläche entworfenen
Bild abgegriffen werden, während die z-Koordinate aus der für die Scharfeinstellung
des Anfangs und des Endes der jeweils verfolgten Spur nötigen Änderung des Objektabstandes
gewonnen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die bei echarfeinstellung der beiden
Enden der Spur infolge der Bildfeldkrümmung eintretende Verzerrung der Bildlängen
in x und y durch eine diese Verzerrung wieder aufhebende, entgegengesetzte Verzerrung
der Abtastung der Bildlängen ausgeglichen wird.