RU2003135C1 - Способ определени направлени прилета частиц ионизирующего излучени и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Description

и угла места, а также усилительно-преобразующего устройства 8, выходы которого со- единены с управл ющими входами приводов 5 и 6 по азимуту и по углу места соответственно,

Устройство работает следующим образом .

С помощью привода 5 БД 1 совместно с экраном 2 сканируют по азимуту от 0 до In с шагом -2 arc tg b/l. где b - размер кристалла ДКЧД. Если за интервал времени Т, устанавливаемый в зависимости от ожидаемой плотности потока частиц ИИ, пересечени  обоих ДКЧД частицами ИИ не произошло, что определ етс  по отсутст- вию сигнала на выходе хол  би одного из ДКЧД, то усилительно-преобразующее устройство 8 вырабатывает управл ющий сиг- пал на привод 5, поворачивающий внутреннюю рамку 4 карданова подвеса на угол Ду по азимуту.

По завершении сканировани  БД с экраном по азимуту от 0 до 2  БД с экраном с помощью привода 6 поворачивают на угол по углу места. Процесс сканировани  продолжаетс  до пересечени  частицей обоих ДКЧД 10 и 11. В этом случае информаци  об измеренных ими координатах точек пересечени  XL yi и Х2, уа поступает в блок 7 дл  вычислени  азимута и угла места направлени  прилета. D дальнейшем по множеству направлений прилета частиц ИИ определ етс  их пространственно-угловое распределение, а путем усреднени  - направление прилета.

Использование предлагаемого способа обеспечивает по сравнению с существующими следукщие преимущества.

1. Повышение точности определени  направлени  прилета частиц ИИ за счет ис- пользовани  не частоты их регистрации или интенсивности отклика, а измеренных с высокой точностью пространственных координат двух точек, причем за счет увеличени  рассто ни  между ДКЧД и создани  между ними вакуума может быгь достигнута сколь угодно высока  точность, ограничиваема 

только массовыми затратами и быстродействием .

2. Благодар  увеличению относительной площади коллимирующего окна повышаетс  быстродействие, а св занное с этим уменьшение размеров экрана позвол ет снизить его массу.

Сравним точность определени  направлени  прилета протона с энергией 400 МэВ при использовании в качестве материала экрана свинца. Длина релаксации протона в этом случае составл ет 0,132 м.

Угловое разрешение дл  прототипа определ етс  по формуле arc tg b/R, где b - ширина щели; R - радиус сферического экрана. При R 0,132 м и b 5 м получим 3,8 рад.

Дл  предлагаемого устройства Ада 2 arc tg AS/I, где AS- координатное разрешение ДКЧД. При AS 7 мкм и I R получим 1,06 рад, т.е. точность определени  направлени  повышаетс  в 360 раз.

Сравним быстродействие предлагаемого устройства и прототипа, использу  в качестве показател  математическое ожидание числа шагов сканировани  . Предположим, что ориентаци  устройства перед началом работы относительно направлени  прилета распределена по равномерному закону. Тогда максимальное число шагов сканировани , необходимое дл  определени  направлени , у прототипа равно Кмакс 2тг / + , а их математическое ожидание-M k Зл:/2 Дуз,, 124,

Пусть ДКЧД имеет размер кристалла 70 х 70 мм2. Тогда в за вл емом техническом решении КМакс 2( л: / )2, ( л 12 arc tg b/l)2 10. Таким образом, быстродействие повышаетс  в 12 раз.

(56) Авторское свидетельство СССР № 1241872,кл. G 01 Т 1/29,1984.

За вка Японии № 60-59548, кл. G OI Т 1/16, 1985.

Claims (1)

1. Способ определени  направлени  прилета частиц ионизирующего излучени  с помощью блока детектировани  путем сканировани  экрана, отличающийс  тем. что в качестве блока детектировани  используют два двумерных координатно-чув- ствительных детектора, помещенных в вакуум, блок детектировани  сканируют совместно с экраном, при попадании частицы на оба детектора измер ют координаты Xi, Yi и Х2. Уг точек пересечени  ею первого и второго по направлению распространени  детекторов и вычисл ют азимут и угол места направлени  прилета по формулам

а arccos

Х2-Х1

И

1$ arccos

Y2-Yi

где где d X2-Xi)2+(Y2-Yi)2+l2 ; I - рассто ние между детекторами, 2, Устройство дл  определени  направлени  прилета частиц ионизирующего излучени , содержащее блок детектировани 

с экраном, жестко закрепленным в двусте- пенном подвесе, имеющем две взаимно перпендикул рные оси вращени  с приводами , отличающеес  тем, что е него введены блок вычислени  азимута и угла места и усилительно-преобразующее устройство, блок детектировани  содержит два размещенных в герметичном вакуумированном корпусе параллельно друг другу двумер0 ных координатно - чувствительных детектора , один из которых размещен вплотную к экрану, выполненному в виде теневой защиты , а другой расположен от него на рас2Д s сто нии -г-, где As- координатное

разрешение детектора, а Ду - требуема  точность определени  направлени , выходы детекторов электрически соединены с входами блока вычислени  азимута и угла

0 места и усилительно-преобразующего устройства , выходы которого соединены с управл ющими входами приводов, двустепенной подвес выполнен в виде кар- данова подвеса с внешней и внутренней

5 рамками, внутри последней жестко закреплены блок детектировани  с экраном.

2495

Цасгщо