Використання: прискорювальна техніка, отримання інформації про властивості частинок в пучках. Суть винаходу: пристрій містить коаксіально встановлені діафрагму з щілиною і діафрагму з множинними отворами, з'єднані з приводами обертання і фіксаторами кутового положення, а також шторку центрального отвору, наприклад, у формі мальтійського хреста, періодично відкриває і закриває центральний отвір в діафрагмі з множинними отворами, осі яких розташовані рівномірно по спіралі Архімеда. Друга діафрагма оздоблена виступами. 1 з.п. ф-ли, 4 іл.
Винахід відноситься до області прискорювальної техніки і може бути використано для отримання інформації про властивості пучків заряджених частинок в прискорювачах.
Відомий коллиматор для вимірювання еммітанса пучка прискорених частинок містить просторово-кутовий сепаратор частинок, систему відносної сепаратора і пучка з приводом (а. С. 405 185, H 05 H 7/00). Недоліком цієї конструкції є неможливість реєстрації тієї частини пуску, яка поглинається конструктивними елементами сепаратора, наприклад, стінками паралельних трубок. Реєструються тільки частинки пучка, що пройшли через сепаратор.
Відома конструкція механічного коллиматора пучка повільних нейтронів (див. Сороко Л.М. Мультиплексні системи вимірювань у фізиці. -М. Атомиздат, 1980, с. 60, рис.22). Даний коллиматор містить коаксіально встановлені діафрагму з одного щілиною і обертову діафрагму з множинними отворами, з'єднану з приводом.
Недоліком даної конструкції є неможливість отримання повної інформації в будь-якій точці поперечного перерізу пучка, так як щілину і отвори розташовані на фіксованому радіусі від осі пуску і для огляду всього поперечного перерізу пучка заряджених частинок необхідно передбачити пристрій зміни діафрагм з різним становищем щілини і отворів.
Метою винаходу є отримання повної інформації про частки в будь-якій точці поперечного перерізу потоку частинок.
Поставлена мета досягається тим, що в колімуючих пристрої, що включає одну діафрагму з щілиною і другий діафрагму з множинними отворами, при цьому друга діафрагма з'єднана з приводом і має можливість обертання навколо своєї осі, і перша і друга діафрагми встановлені коаксіально щодо один одного, в пристрій введено додатковий привід, два фіксатора кутового положення діафрагм, шторка центрального отвору, при цьому друга діафрагма оздоблена виступами, а отвори на ній розташовані рівномірно по спіралі а хімеда, щілину першої діафрагми має ширину не менше діаметра отворів другий діафрагми і довжину не менше відстані від осі обертання діафрагми до максимально віддаленого отвори, збільшеного на величину діаметра отвору, перша діафрагма з'єднана з додатковим приводом, а шторка має можливість обертання навколо своєї осі шляхом зачеплення з виступами другий діафрагми, і кожен фіксатор кутового положення має можливість контакту з відповідною діафрагмою.
Зазначені в заявці особливості являють собою відміну від прототипу і обумовлюють новизну пропозиції. Ці відмінності є суттєвими, оскільки саме вони забезпечують створення позитивного ефекту, відбитого в цілі пропозиції, і відсутні у відомих технічних рішеннях.
Суть винаходу пояснюється кресленням, де на фіг.1 зображений загальний вид колімуючих пристрою, на фіг. 2 - схема розташування елементів пристрою при проходженні пучка через центральний отвір, на фіг. 3 - схема розташування елементів пристрою при проходженні пучка через будь-який інший отвір, крім центрального, на фіг. 4 - приклад конкретного конструктивного виконання колімуючих пристрою.
Колімуючих пристрій (фіг. 1) складається з двох коаксіально встановлених діафрагм 1 і 2. У першій діафрагми виконана щілину 3, а в другій - множинні отвори 4, осі яких розташовані рівномірно на спіралі Архімеда. Перше отвір виконано в центрі діафрагми 2. На діафрагмі 1 встановлена шторка 5 з можливістю обертання навколо своєї осі. На діафрагму 2 виконані виступи 6, що входять в зачеплення зі шторкою 5. Діафрагми 1 і 2 забезпечені відповідними приводами обертання з фіксаторами кутового положення діафрагм 7. Щілина 3 має ширину не менше діаметра отвору 4 і довжину не менше відстані від осі обертання діафрагми до максимально віддаленого отвори, збільшеного на величину діаметра отвору 4.
Для забезпечення обертання діафрагми 1 або 2 (фіг.4) і фіксації їх кутового положення в якості приводу можна використовувати штовхач 8, що приводиться в дію, наприклад, електромагнітом 9, а в якості фіксатора - храповик 10. У цьому випадку на зовнішній поверхні мембран необхідно виконати зуби, з якими повинні контактувати штовхач 8 і храповик 10.
Робота колімуючих пристрою полягає в послідовному вирізання діафрагмами ділянкою пучка. Проходячи через діафрагму 1, основна частина пучка поглинається діафрагмою, а частина, що пройшла через щілину 3, потрапляє на наступну діафрагму з отворами 2. Діафрагми 1 і 2 так встановлюються за допомогою приводів з фіксаторами кутового положення діафрагм 7, що частина пучка, що пройшла через щілину 3, потрапляє в зону тільки з одним отвором 4. Потім частинки, що пройшли через отвір 4, потрапляють на вимірювальні пристрої, що зчитують необхідну інформацію. Для виключення одночасного зчитування інформації через центральний отвір і будь-яка інша, розташоване на спіралі Архімеда, діафрагма 1 забезпечена обертається шторкою 5, виконаної, в формі мальтійського хреста. При переміщенні діафрагм 1 і 2 шторка 5 обертається навколо своєї осі за рахунок зачеплення з виступами 6 на діафрагму 2. Центральне отвір поперемінно то відкривається, то закривається зубами шторки 5. У положенні, коли центральний отвір 4 не закрита шторкою 5 (фіг. 2) , щілину 3 в діафрагмі 1 проектується на діафрагму 2 з отворами таким чином, що в проектується ділянку потрапляє тільки центральний отвір. У положенні, коли центральний отвір 4 закрито шторкою 5 (Фіг.3), щілину 3 проектується на ділянку з будь-яким іншим отвором 4, що знаходяться на спіралі Архімеда. Розміри щілини 3 обрані таким чином, щоб при проектуванні її на діафрагму 2 з отворами 4, все отвори при відносному обертанні діафрагм на 360 градусів, хоча б один раз потрапили в зону щілини 3. Розміщення осей отворів 4 на діафрагму 2 по спіралі Архімеда, дозволяє розташувати їх рівномірно на діафрагму, забезпечивши огляд всього поперечного перерізу пучка від центру його до периферії при повороті діафрагми на повний оборот. Вибір кількості отворів і їх розмірів визначається поперечним перерізом пучка, видом частинок, їх щільності в потоці і уточнюється експериментальним шляхом.
При застосуванні в якості приводу з фіксатором штовхача 8 і храповика 10 пристрій працює таким чином (фіг.4). При одиночному спрацьовуванні електромагніта 9 відбувається переміщення штовхача 8, що призводить до повороту діафрагми 1 (2) на один зуб. Для повороту діафрагми на більший кут необхідно подати кілька імпульсів на електромагніт 9. Храповик 10 фіксує діафрагму від несанкціонованого провороту.
Використання пропонованого колімуючих пристрою забезпечує в порівнянні з істотними пристроями наступні переваги.
1. Спрощується конструкція коллиматора, відпадає необхідність установки механізму зміни діафрагм з різним становищем щілини і отворів.
2. З'являється можливість отримання повної інформації про стан частинок в будь-якій точці поперечного перерізу потоку частинок.
1. колімуючих пристрій, що містить коаксіальні першу діафрагму з щілиною і другу діафрагму з отворами, виконану з приводом обертання навколо осі, що відрізняється тим, що, з метою підвищення інформативності, воно забезпечене фіксаторами кутового положення діафрагм, перша з яких виконана з приводом обертання навколо осі , і шторкою центрального отвору, виконаної з можливістю обертання і зачеплення з виступами другий діафрагми, отвори якої розташовані рівномірно по спіралі Архімеда, при цьому довжина і ширина щілини першої ді Фрагмена становить не менше відстані від осі до найбільш віддаленої точки і діаметра отворів другий діафрагми відповідно.
2. колімуючих пристрій по п.1, що відрізняється тим, що привід обертання діафрагми навколо осі виконаний у вигляді штовхача, а фіксатор кутового положення - у вигляді храповика, при цьому діафрагми виконані з зовнішніми зубами, кінематично з'єднаними з штовхачем і храповиком.