SU1659936A1 - Device for searching nuclear photoemulsion - Google Patents

Device for searching nuclear photoemulsion Download PDF

Info

Publication number
SU1659936A1
SU1659936A1 SU884461561A SU4461561A SU1659936A1 SU 1659936 A1 SU1659936 A1 SU 1659936A1 SU 884461561 A SU884461561 A SU 884461561A SU 4461561 A SU4461561 A SU 4461561A SU 1659936 A1 SU1659936 A1 SU 1659936A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
particles
nuclear
recording
timers
Prior art date
Application number
SU884461561A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Лев Маркович Сороко
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority to SU884461561A priority Critical patent/SU1659936A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1659936A1 publication Critical patent/SU1659936A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к  дерной физики , а именно к экспериментальной физике элементарных частиц, и может быть использовано при исследовании короткоживущих элементарных частиц на пучках нейтрино от ускорител . Цель изобретени  - повышение достоверности обнаружени  частиц заданной ориентации за счет повышени  отношени  сигнал/шум. В устройство, содержащее систему 1 формировани  мезооптических изображений пр мых следов частиц заданной ориентации,блок 2 перемещени  и контрол  положени   дерной фотоэмульсии, два световода 3, два фотоприемника 4 и блок 9 записи и обработки сигналов, введены два дифференцирующих блока 5, два инвертора 6, четыре дискриминатора 7 и четыре таймера 8. В блок 9 записи и обработки сигналов поступают четыре фотоимпульса от каждого пр мого следа частиц заданной ориентации, врем  задержки между которыми определ ет Z-координату пр мого следа частицы, а среднее врем  по влени  четырех фотоимпульсов - х-коор- динату пр мого следа частицы. 1 ил (Л с о ел ю о со о The invention relates to nuclear physics, namely to experimental elementary particle physics, and can be used in the study of short-lived elementary particles on neutrino beams from an accelerator. The purpose of the invention is to increase the reliability of detecting particles of a given orientation by increasing the signal-to-noise ratio. Two differentiating units 5, two inverters 6 were inserted into the device containing the system 1 for forming mesoscopic images of direct traces of particles of a given orientation, unit 2 for moving and controlling the position of a nuclear photo emulsion, two light guides 3, two photodetectors 4 and unit 9 for recording and processing signals. four discriminators 7 and four timers 8. In block 9 for recording and processing signals, four photo pulses are received from each direct trace of particles of a given orientation, the delay between which determines the Z-coordinate of the direct trace astitsy, and the average time of occurrence of four photopulses - x-coordinate as direct particle track. 1 silt (L with about a

Description

Изобретение относитс  к  дерной физике , а именно кэкспериментальной физике элементарных частиц, и может быть использовано при исследовании короткоживущих элементарных частиц на пучках нейтрино от ускорител .The invention relates to nuclear physics, namely, experimental elementary particle physics, and can be used in the study of short-lived elementary particles on accelerator neutrino beams.

Целью изобретени   вл етс  повышение достоверности обнаружени  частиц заданной ориентации за счет повышени  отношени  сигнал/шум.The aim of the invention is to increase the reliability of detecting particles of a given orientation by increasing the signal-to-noise ratio.

На чертеже представлена функциональна  схема устройства дл  просмотра  дерной фотоэмульсии.The drawing shows the functional diagram of the device for viewing nuclear emulsion.

Устройство содержит систему 1 формировани  мезооптических изображений пр мых следов частиц заданной ориентации, блок 2 перемещени  и контрол  положени   дерной фотоэмульсии, два световода 3, два фотоприемника 4, два дифференцирующих блока 5, два инвертора 6, четыре дискриминатора 7, четыре таймера 8 и блок 9 записи и обработки сигналов.The device contains a system 1 of forming mesoscopic images of direct traces of particles of a given orientation, a unit 2 for moving and controlling the position of a nuclear photo emulsion, two light guides 3, two photodetectors 4, two differentiating units 5, two inverters 6, four discriminators 7, four timers 8 and block 9 recording and signal processing.

Световоды 3 подстыкованы входными торцами к мезооптическому зеркалу системы 1 формировани  мезооптических изображений пр мых следов частиц заданной ориентации в месте, где наход тс  мезооп- тические изображени , и выходными торцами соответственно к первому и второму фотоприемникам 4. Выходы первого и второго фотоприемников 4 соединены с входами соответственно первого и второго дифференцирующих блоков 5. Первый дифференцирующий блок 5 подключен первым выходом через первый дискриминатор 7 к информационному входу первого таймера 8 и вторым выходом через последовательно соединенные первый инвертор и второй дискриминатор 7 к информационному входу второго таймера 8. Второй дифференцирующий блок 5 подсоединен первым выходом через последовательно соединенные второй инвертор 6 и третий дискриминатор 7 к информационному входу третьего таймера 8 и вторым выходом через четвертый дискриминатор 7 к информационному входу четвертого таймера 8. Выходы всех таймеров 8 соединены с соответствующими информационными входами блока 9 записи и обработки сигналов, подключенного управл ющим входом к управл ющим входам всех таймеров 8 и к выходу блока 2 перемещени  и контрол  положени   дерной фотоэмульсии.The light guides 3 are docked by the input ends to the mesoptical mirror of the system 1 for forming mesoptical images of direct tracks of particles of a given orientation in the place where the mesoptical images are located, and by the output ends of the first and second photodetectors 4. The outputs of the first and second photodetectors 4 are connected to the inputs respectively, the first and second differentiating units 5. The first differentiating unit 5 is connected by the first output through the first discriminator 7 to the information input of the first timer 8 and t By the output through the serially connected first inverter and the second discriminator 7 to the information input of the second timer 8. The second differentiating unit 5 is connected by the first output through the serially connected second inverter 6 and the third discriminator 7 to the information input of the third timer 8 and the second output through the fourth discriminator 7 to the information input the input of the fourth timer 8. The outputs of all timers 8 are connected to the corresponding information inputs of the recording and processing unit 9 of the connected control yuschim input to the control inputs of all of the timers and 8 to the output unit 2 and controlling the movement position nuclearencoded emulsion.

Устройство дл  просмотра  дерной фотоэмульсии работает следующим образом. Включают систему 1 формировани  мезооптических изображений пр мых следов частиц заданной ориентации, блок 2 перемещени  и контрол  положени   дернойA device for viewing nuclear emulsion works as follows. The system includes the formation of meso-optical images of direct traces of particles of a given orientation, the unit 2 of movement and control of the position of the nucleus.

фотоэмульсии, фотоприемники 4, дифференцирующие блоки 5, инверторы 6 сигналов , дискриминаторы 7, таймеры 8 и блок 9 записи и обработки сигналов. Ядерную фотоэмульсию устанавливают в рабочее положение и задают скорость перемещени  v в блоке 2.emulsions, photodetectors 4, differentiating units 5, inverters 6 signals, discriminators 7, timers 8 and unit 9 for recording and processing signals. The nuclear emulsion is placed in the working position and the velocity of v is set in block 2.

Система 1 формировани  мезооптических изображений пр мых следов частиц за0 данной ориентации создает два мезооптических изображени , которые наход тс  вблизи входных торцов световодов 3 и параллельны ориентации мезооптических изображений пр мого следа частицыThe system 1 for forming mesoscopic images of direct traces of particles of a given orientation creates two mesoptical images that are located near the input ends of the optical fibers 3 and are parallel to the orientation of mesoscopic images of a direct trace of a particle.

5 заданной ориентации. Мезооптические изображени  пр мого следа частицы попадают на входные торцы световодов 3 в различные моменты времени, и разница между ними  вл етс  мерой z-координаты наблюдаемо0 го следа частицы. Сигналы фототока в фото- приемниках 4 возникают при безостановочном движении  дерной фотоэмульсии . Каждый из них имеет вид импульса фототока l(t), слабо возвышающегос  над5 preset orientation. Meso-optical images of the direct trace of the particle fall on the input ends of the optical fibers 3 at different times, and the difference between them is a measure of the z-coordinate of the observed trace of the particle. Photocurrent signals in photo receivers 4 arise when the motion of a nuclear emulsion is unceasing. Each of them has the form of a photocurrent pulse l (t), weakly rising above

5 фоном. Суммарный сигнал из импульса фототока l(t) и фона (t) с выходов фотоприемников 4 подвергаетс  дифференцированию по времени с соответствующих дифференцирующих блоках 5. На двух выходах каждо0 го дифференцирующего блока 5 возникают две компоненты продифференцированного сигнала фототока: положительна  и отрицательна .5 background. The total signal from the photocurrent pulse l (t) and the background (t) from the outputs of photodetectors 4 undergo time differentiation from the corresponding differentiating units 5. Two outputs of each differentiating block 5 produce two components of the differentiated photocurrent signal: positive and negative.

Обе компоненты сигналов с выходовBoth components of the signals from the outputs

5 дифференцирующих блоков 5 подвергаютс  дискриминации по амплитуде в дискриминаторах 7 каждого плеча устройства, при этом отрицательна  компонента сигнала сначала проходит через соответствующий5 differentiating blocks 5 are subjected to amplitude discrimination in the discriminators 7 of each arm of the device, while the negative component of the signal first passes through the corresponding

0 инвертор 6, Всего формируетс  четыре сигнала : два в левом и два в правом плечах устройства. Отсчеты моментов по влени  указанных четырех сигналов производ тс  при помощи четырех таймеров 8. Тактовые0 Inverter 6, A total of four signals are generated: two in the left and two in the right arms of the device. The times of occurrence of the four signals are counted using four timers 8. Clock

5 сигналы времени вырабатываютс  на выходе блока 2 перемещени  и контрол  положени   дерной фотоэмульсии и подаютс  на управл ющий вход всех таймеров 8.5, time signals are generated at the output of the unit 2 for moving and controlling the position of the nuclear emulsion and are fed to the control input of all the timers 8.

Процесс просмотра  дерной фото0 эмульсии ведут в режиме практически равномерного перемещени   дерной фотоэмульсии относительно центра пол  зрени  устройства со скоростью v. Если шаг отсчета блока 2 перемещени  и контрол The process of viewing a nuclear photo0 emulsion is carried out in a mode of almost uniform displacement of the nuclear photoemulsion relative to the center of the field of view of the device at a speed of v. If the step of counting unit 2 moves and controls

5 положени   дерной фотоэмульсии равен Ах , то тактова  частота стробирующих импульсов равна Дх.5 position of the nuclear emulsion is equal to Ah, then the clock frequency of the gating pulses is equal to Dx.

Так, дл  мм/с и Дх 1 мкм имеет МО кГц.So, for mm / s and Dx 1 µm has MO kHz.

Непосто нство скорости перемещени   дерной фотоэмульсии не скажетс  на точности измерений моментов времени по влени  сигналов таймерами 8, поскольку одновременно с уменьшением (увеличением ) скорости перемещени  v будет соответственно снижатьс  (повышатьс ) частота следовани  тактовых импульсов на выходе блока 2 перемещени  и контрол  положени   дерной фотоэмульсии.The inconvenience of the speed of moving the nuclear photo emulsion will not affect the accuracy of measuring the time of occurrence of signals by timers 8, since simultaneously with a decrease (increase) in the speed of movement v, the frequency of tracking of the pulse pulses at the output of the movement 2 and control of the position of the nuclear photo emulsion will correspondingly decrease (increase).

Дл  каждого следа частицы в блок 9 записи и обработки сигналов занос тс  значени  четырех отсчетов моментов времени по влени  положительного импульса левого мезооптического изображени  rV , отри- цательногоимпульсалевогоFor each particle trace, in block 9 of recording and processing signals, the values of four counts of the time of occurrence of a positive impulse of the left meso-optical image rV, negative impulse

мезооптического изображени  , а такжеmeso-optical image as well

соответствующие величины т$- и tЈ- дл  правого мезооптического изображени . При этом координата х зарегистрированного следа частицы определ етс  по формуле:the corresponding values of t $ - and tЈ- for the right mesoptical image. At the same time, the coordinate x of the registered trace of a particle is determined by the formula:

x V Tlf+Tl +A+TR i(1)x V Tlf + Tl + A + TR i (1)

а координата z - по формулеand the z coordinate - according to the formula

z V(rV+zk +zR)(2)z V (rV + zk + zR) (2)

РазностиDifferences

() 1() one

() /(з)() / (h)

несут информацию об эффективном диаметре световодов 3 и  вл ютс  посто нными-величинами . Их можно использовать как критерии выделени  полезного сигнала из фона. А именно, если разность 5| или SR имеет нестандартное значение, то это указывает однозначно на то, что наблюдаемые четыре импульса фототока вызваны случайными флуктуаци ми фоновой засветки . Дл  проверки этого вывода измерени  в этом месте производ т повторно.carry information about the effective diameter of the light guides 3 and are constant values. They can be used as criteria for extracting a useful signal from the background. Namely, if the difference is 5 | or SR has a non-standard value, this indicates unambiguously that the observed four photocurrent pulses are caused by random fluctuations of the background illumination. To verify this conclusion, measurements are made at this point again.

Если в процессе перемещени   дерной фотоэмульсии относительно центра пол  зрени  устройства пр мой след частиц попадает в поле зрени  устройства, то торцы световодов 3 освещаютс  узкими полосками света и на выходе обоих фотоприемниковIf in the process of moving the nuclear emulsion relative to the center of the field of view of the device, the direct trace of particles falls into the field of view of the device, then the ends of the optical fibers 3 are illuminated by narrow strips of light and at the output of both photodetectors

4возникают сигналы фототока. Пройд  через соответствующие дифференцирующие блоки4 photocurrent signals are generated. Pass through the corresponding differentiating blocks

5и инверторы 6, преобразованные сигналы поступают на информационные входы таймеров 8. Значение моментов времени по влени  четырех импульсов фототока5 and inverters 6, the converted signals arrive at the information inputs of the timers 8. The value of the time points of the four photocurrent pulses

тЦ-, , 1%- и тР- занос тс  в блок 9 записи и обработки сигналов. По завершении просмотра  дерной фотоэмульсии оператор вызывает из блока 9 записи и обработки сигналов всю поступившую информацию иThe TC,,, 1%, and TP are entered in block 9 of the signal recording and processing. Upon completion of the viewing of the nuclear emulsion, the operator calls all the received information from the block 9 for recording and processing the signals and

отбрасывает все фоновые комбинации из четырех зарегистрированных сигналов. В среднем число полезных событий в форме пр мых следов частиц заданной ориента- 5 ции составл ет 8-10 на заданном участке  дерной фотоэмульсии площадью 1 см .discards all background combinations of the four recorded signals. On average, the number of useful events in the form of direct traces of particles of a given orientation of 5 is 8–10 in a given area of nuclear emulsion with an area of 1 cm.

Использование изобретени  повышает достоверность обнаружени  частицы задан0 ной ориентации за счет улучшени  отношени  сигнал/шум, достигаемого тем, что в данном устройстве наблюдаютс  и регистрируютс  дифференцированные образы сигналов фототока, содержащие информа5 цию о флуктуационной компоненте сигнала.The use of the invention improves the reliability of the detection of a particle of a given orientation by improving the signal-to-noise ratio achieved by the fact that differentiated images of the photocurrent signals containing information about the fluctuation component of the signal are observed and recorded in this device.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  просмотра  дерной фо0 тоэмульсии, содержащее блок перемещени  и контрол  положени   дерной фотоэмульсии, два световода, два фотоприемника , двухканальный блок записи и обработки сигналов и систему формировани A device for viewing a nuclear photo emulsion containing a unit for displacing and controlling the position of a nuclear photo emulsion, two light guides, two photodetectors, a two-channel recording and signal processing unit, and a formation system 5 мезооптических изображений пр мых следов частиц заданной ориентации, состо щую из источника когерентного пучка света, линзы преобразовани  Фурье и мезооптического зеркала, к которой подсоединены5 meso-optical images of direct traces of particles of a given orientation, consisting of a source of coherent light beam, a Fourier transform lens and a meso-optical mirror, to which are connected 0 оба световода входными торцами, а выходными торцами - к входам соответственно первого и второго фотоприемников, отличающеес  тем, что, с целью повышени  достоверности обнаружени  частиц заданной0 both light guides are input ends and output ends to the inputs of the first and second photodetectors, respectively, characterized in that, in order to increase the reliability of the detection of particles given 5 ориентации за счет повышени  отношени  сигнал/шум, в него введены два дифференцирующих блока, два инвертора, четыре дискриминатора и четыре таймера, а блок записи и обработки сигналов выполнен че0 тырехканальным и управл емым и подсоединен управл ющим входом к выходу блока перемещени  и контрол  положени   дерной фотоэмульсии и к управл ющим входам всех таймеров, выходы первого и второго5 orientation by increasing the signal-to-noise ratio, two differentiating units, two inverters, four discriminators and four timers are entered into it, and the signal recording and processing unit is four-channel and controllable and connected to the output of the displacement and control unit nuclear emulsion and to the control inputs of all timers, the outputs of the first and second 5 фотоприемников соединены с входами соответственно первого и второго дифференцирующий блоков, первый дифференцирующий блок подключен первым выходом через первый дискриминатор к информационному вхо0 ду первого таймера и вторым выходом через последовательно соединенные первый инвертор и второй дискриминатор к информационному входу второго таймера, второй дифференцирующий блок подсоединен пер5 вым выходом через последовательно соединенные второй инвертор и третий дискриминатор к информационному входу третьего таймера и вторым выходом через четвертый дискриминатор к информационному входу четвертого таймера, выходы всех5 photodetectors are connected to the inputs of the first and second differentiating units, the first differentiating unit is connected via the first discriminator to the information input of the first timer and the second output via the first inverter connected in series and the second discriminator to the information input of the second timer, the second differentiating unit is connected to the first 5 output via serially connected second inverter and third discriminator to the information input of the third timer and the second Exit through the fourth discriminator to the data input of the fourth timer, the outputs of all 716599368716599368 таймеров соединены соответственно с пер- мационными входами блока записи и обра- вым, вторым, третьим и четвертым инфор- ботки сигналов.the timers are connected respectively to the permutation inputs of the recording unit and the front, second, third, and fourth information signals.
SU884461561A 1988-07-15 1988-07-15 Device for searching nuclear photoemulsion SU1659936A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884461561A SU1659936A1 (en) 1988-07-15 1988-07-15 Device for searching nuclear photoemulsion

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884461561A SU1659936A1 (en) 1988-07-15 1988-07-15 Device for searching nuclear photoemulsion

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1659936A1 true SU1659936A1 (en) 1991-06-30

Family

ID=21390213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884461561A SU1659936A1 (en) 1988-07-15 1988-07-15 Device for searching nuclear photoemulsion

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1659936A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР №743424, кл. G 01 Т 5/10, 1981. Авторское свидетельство СССР № 1103691, кл. G01 Т 5/10, 1983. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3896304A (en) Automatic focus adjustment means
US4148587A (en) Laser gauge for measuring changes in the surface contour of a moving part
US4041502A (en) Sedimentation recorder
US4924483A (en) Track counting circuit for use in an optical disk driver
SU1659936A1 (en) Device for searching nuclear photoemulsion
US3437816A (en) Energy correlator employing crossed endless belts with slits therein
US3712742A (en) Analytical centrifuges having a photoelectric detection
JPH03102249A (en) Method and apparatus for detecting foreign matter
SU1075165A1 (en) Device for measuring object motion speed
JP2667501B2 (en) Laser distance measuring device
JPS5842897B2 (en) How to get started
RU2091708C1 (en) Gear measuring linear and angular movements
SU1539527A1 (en) Method and apparatus for measuring distance to reflecting surface
SU1094009A1 (en) Device for measuring distances
SU1587339A1 (en) Automated goniometer
SU1249463A1 (en) Device for measuring velocity of particles of two-phase flow of particles with different sizes
SU154676A1 (en)
SU1283815A1 (en) Device for determining the end of transient process in diagnostic systems
SU300849A1 (en) DEVICE FOR AUTOMATIC MEASUREMENT
SU1681168A1 (en) Instrument to measure the object displacement
JPS5842899B2 (en) Hatsuketsukiyuuno Tankyuurinpaiyubenbetsouchi
SU711627A1 (en) Device for measuring carrier tape speed
SU968832A1 (en) Device for measuring linear displacement of an object
SU734702A1 (en) System for processing film information
SU1573341A1 (en) Method of measuring position of projection of object border on photodetector with charge coupling