автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.10, диссертация на тему:Измерение абсолютной интенсивности импульсных пучков протонов

ПРС ЛП РАДИЕВЫЙ ИНСТИТУТ 1Ш. В.Г.ХЛОШНА

г I Ь ОД

2 П НА ПРАВАХ РУКОПИСИ

УДК 539.107.46

ЛОБАНОВ ОЛЕГ ВАЛЕНТИНОВИЧ

ИЗМЕРЕНИЕ АБСОЛЮТНОЙ ИНТЕНСИВНОСТИ ИМПУЛЬСНЫХ ПУЧКОВ ПРОТОНОВ

( 05.11.10 - ПРИБОРЫ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИОНИЗИРУЮЩИХ ШШЧЕЯИЙ "Л РЕНТГЕНОВСКИЕ ПРИБОРЫ)

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ НА СОИСКАНИЕ УЧЕНОЙ СТЕПЕНИ КАНДИДАТА ТЕХНИЧЕСКИХ НАУК

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ 1597

Работа выполнена в Петербургском им. Б.П.Константинова РАЯ.

институте ядерной Физики

Научный руководитель: доктор физико-математических наук, профессор

Стабников Марк Васильевич

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук, профессор

Федотов

Павел Иванович,

кандидат технических наук, старший научный сотрудник

Добырн

Владислав Вениаминович,

Ведущая организация: Санкт-Петербургский государственный технический университет.

Защита диссертации состоится "_"_" 1997 г.

в _час. на заседании диссертационного совета

Д 034.07.31 при Радиевом институте им. В.Г.Хлопина.

Автореферат разослан

" 1997 г.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Радиевого института им. В.Г.Хлопина.

/

Учений секретарь диссертационного^ссшеда

В-Поздняков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность проблемы.

Исследования взаимодействий заряженных частиц высокой энергии с веществом для получения информации о продуктах ядерных реакций и изучения последствий взаимодействий корпускулярного излучения со средой являются традиционной задачей ядерной Физики.

Выполнение научных программ лаборатории гадиационной Физики ПИЯФ РАН На ускорителях по измерению сечения неупругого

40

взаимодействия протонов с энергией 1 ГэВ с ядрами Аг , сечений выхода характеристического рентгеновского излучения и ионизации атомных оболочек, а также в прикладных работах по изучению. энерговыделения в микрооб'емах вещества от ядерных реакций. влияния воздействия протонов высокой энергии на элементы и узлы радиоэлектронной аппаратуры, накопления об'емных зарядов в средах требовало измерения числа протонов в пучках, вводимых в экспериментальные установки, с погрешностью на уровне 5 - 10% в широком диапазоне интзнсмвкостей.

Цель работы состояла в поиске методов измерения абсолютной интенсивности импульсных пучков протонов с заданными характеристиками, создании детекторов с допустимым воздействием на пучок и контрольно-измерительной аппаратуры, обладающих универсальностью при выполнении различных научных программ лаборатории.

Научная новизна.

1. Разработан метод и создана универсальная аппаратура, позволившие измерить с точностью на уровне ~ 6% число протонов в пучках диаметром 1 * 3 см с широким спектром их характеристик:

по энергии протонов - 37 ^ 1000 МэВ; по интенсивности пучков 5 17

-10 * 10 1/с; по характеру выводимых пучков - от одиночных

импульсов с длительностью 50 мкс * 10 мс до цуге» импульсных пучков.

2. Предложен алгоритм расчета погрешности измерения числа протонов в чпульсном протонном пучке интегральным сцинтилляционным методом.

3. Разработан и защищен патентом способ измерения импульсного сигнала в присутствии импульсной электромагнитной помехи, уровень которой превышает уровень полезного сигнала на несколько порядков.

4. Создан метод коьтролч линейности работы интегрального монитора.

5. Предложен алгоритм расчета оптической системы сцинтилляцион-ного счетчика с тонким пластинчатым сцинтилляторлм.

6. Предложен алгоритм расчета сиинтилляционного счетчика со световолоконной оптикой.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработан-

ный метод мониторирования пучков протонов с диаметром ~ 2 см позволил провести измерения с погрешностью ~ 6% числа протонов с интенсивностью 10® * 104 в одиночном импульсе длительностью

7 8

~ 300 мкс {или с учетом микроструктуры пучка "10 * 10 1/с) и в

8 9

цуге импульсов с интенсивность» ~ 10 * 10 1/с, при которых ни один из известных методов мониторирования пучков не приемлем из-за большой погрешности измерения, обусловленной относительно высокой интенсивностью пучков для счетных методов (рис.1) и низкой - для интегральных.

Разработанные методы мониторирования импульсных пучков, детекторы и контрольно-измерительная аппаратура позволили провести измерения с погрешностью не хухе числа протонов в пучках с

широким спектром их характеристик: по энергии протонов, по интенсивности, по характеру выводимых пучков.

Практическая ценность выполненной работы состоит также в том, что найден способ измерения интенсивности пучков заряженных частиц на фоне сильных импульсных электромагнитных помех, создаваемых разрядом генератооа импульсного напряжения с амплитудой 200 кВ и длительностью ~ 1*5 не, уровень которых значительно превышает уровень лолезного сигнала.

Исследования, выполненные по программе мониторирования пучков, были использованы в экспериментах по изучению протяженных искровых пробоев в газовых средах, в измерениях слабых импульсных УФ-сигналов рассеянного излучения лазера, при изучении работы сцинтилляционных счетчиков со световолэконной оптикой и тонкими пластинчатыми сцинтилляторами, при .создании триггера в экспериментах со стримернсй камерой.

Разработанные аьтором методы мониторирования пучков могут быть использованы на других ускорителях для репения задач с аналогичными требованиями к информации об интенсивностях пучков.

Апробация работы. Результаты, изложенные в диссертации, обсуждались на семинарах в лабораториях ПИЯФ РАН и Радиевом институте им. В.Г.Нлопина, опубликованы в препринтах и научных отчетах ПИЯФ РАН, получен патент.

Структура и об'ем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы. Об'ем работы : страниц - 125 , графиков и рисунков - 39, цитируемой литературы - 156 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность выполненной работы; сфор-

мулированы задачи, которые решены в диссертации; изложены основные положения, которые вынесены на защиту; приведено краткое содержание диссертационной работы.

I

В первой главе приведен обзор и дан анализ существующих методов мониторирования пучков заряженных частиц применительно к ряду экспериментов, планируемых к постановке в лаборатории. Показана ограничения известных мониторов для случая измерения пучков протонов с требуемыми параметрами.

Во второй главе описывается разработанный интегральный сцин-

гилляционный метод измерения числа протонов с энергией 1 ГэВ в

импульсном пучке с помощь» монитора, построенного на базе сцин-

тилляционного счетчика (СС) и предназначенного для работы с

гибридной газожидкостной камерой (ГГХК), представляющей из себя

пузырьковую камеру с,помещенной в ее об'еме камерой Вильсона.

^ а

Диапазон измерения составляет 10+10 в импульсе длительностью " 300 МКС.

Мерой интенсивности пучка в импульсе является измеряемое напряжение на интегрирующем конденсаторе, включенном в анодную цепь ФЭУ мониторного СС.

Измерительная установка состоит: из четырех СС, расположенных з экспериментальном зале, и контрольно-измерительной аппаратуры, состоящей из электронного блока управления, двух прецизионных АЦП, КДМАК и ЭВМ, расположенных в измерительном зало. Три СС в различных комбинациях используются для мониторирования пучка, калибровки монитора, определения относительной погрешности измерения и контроля линейности его работы на рабочей интенсивности пучка. Четвертый СС расположен около вакуумопровода и предназначен для контроля распределения плотности протонов в импульсе.

Реперная установка режима работы монитора выполняется с помощью эталонного источника света.

При разработке интегрального монитора пучка были учтены факторы, влияющие на точность измерения, такие как: ядерные взаимодействия в сцинтилляторе (СЦ) и рассеяние протонов! зависимость измеряемого сигнала от длительности и временной формы регистрируемого пучка; зависимость измеряемого сигнала от конструкции оптической системы СС; влияние Флуктуаиионных процессов в СС, аумов, стабильности и линейности режима работы ФЭУ; а также особенности, связанные с калибровкой монитора.

Относительная погрешность измерения, обусловленная ядерными взаимодействиями, оценена через соотношение уровней световых сигналов от энергии, выделенной в СЦ в результате взаимодействия протонов с ядрами углерода, и суммарной энергии, выделенной про-• ходящим через СЦ пучком протокоь :

А£с 0.33 . ДЕ , N

- . _С у_ (1)

5я-------- ,

С (пучка) N • <1Е/ах- <1 . р + 0,33 . . Иу

где: 0,33 - коэффициент, учитывающий относительный свеювыход СЦ от ядер и протонов; Е~, ДЕС - средняя энергия, оставленная ядром, и ее разброс; N - число протонов в импульсе; - число ядерных взаимодействий; йЕ/йх - удельные ионизационные потери протона; а - толиина СЦ; р -плотность СЦ.

Погрешность измерения, обусловленная ядерными взаимодействиями, рассчитанная для различных толщин СЦ, представлена на рис.2.

Уменьшение погреоности измерения для тонких СЦ объясняется уменьшением оставленной энергии ядрами, выходящими из СЦ.

При выводе света, возникающего на расстоянии г от торца плас-

тинчатого СЦ со светоотражающим зеркальным покрытием, иммерсионную смазку светолролуекание СЦ составляет:

через

Г =

2я

+п/2 + !Г/2

I Г -П/2 -*/2

£.г

соза-соэр

<5 .соз«

(2)

+ е

С.{21 - а) СОЗд.созр

(21

й

£

созд

+ 1

соэр <3а

где:с - коэффициент линейного поглощения света в СЦ; í - коэффициент отражения при однократном отраженчи света от боковой поверхности: с! - толщина СЦ; 1 - длина СЦ; «. 0 - углы выхода луча света относительно направления светового г.отока в широкой плоскости СЦ и в плоскости, перпендикулярной ей (соответственно).

Зависимость светопропуекания СЦ различной длины и толщины от места- сцинтилляции в СЦ, вычисленная по (2) и измеренная с помощью коллимированного ^-источника, представлена, на рис.3 ;

Для уменьшения зависимости уровня оптического сигнала от места прохождения пучка протонов в плоскости СЦ, а также удаления ФЭУ из зоны ореола пучка з СС применен воздушный зеркальный цилиндрический световод (СБ) длиной 20 см и диаметром 4 см. Свето-пропускание такой световодной системы с СЦ, помещенным в конусный зеркальный отражатель, составило т'«;0,5 > неравномерность све-юпропусканиа СЦ в направлении светового потока ~ 0,05 1/см.

При выводе света из тонкого СЦ через его боковые поверхности в воздушный СВ доля выведенной энергии из СЦ по отношению ко всей •энергии световой вспышки составляет:

е

Г" = 1 - V 1 - ( 1/п )2 = 0,23 13)

( показатель преломления СЦ, п = 1,58 ) .

Эффективность оптической системы составляет:

г = г' ■ г" » 0.1 •

Суммарный заряд на аноде ФЭУ за полный сброс пучка протонов ® = I Н й ' Р '1 " 1уЕ 'т ' ' е 'М = %э'е * М ' (4)

где: ЫфЭ - число Фотоэлектронов, вылезших из фотокатода ФЭУ, г) -конверсионная эффективность СЦ; Е^ - средняя энергия образования фотона в СЦ при регистрации протона; У - квантовый выход Фотокатода ФЭУ в спектре излучения СЦ; е - заряд электрона; М -коэффициент усиления ФЭУ.

- Зависимость погрешности измерения ~ 1000 протоноз в импульсе от толщины СЦ, обусловленная флуктуационными процессами в СС, оценена из энергетического разрешения СЦ 5СЦ(~ 0,7%), оптических потерь в СВ 5СЭ(~ 0,3*) и амплитудного разрешения ФЭУ 5фЭу и представлена на рис,2 :

«ФЭУ = У* / С%э- С • (Ц - 1)1 <5>

([I - коэффициент усиления первого каскада ФЭУ; £ - коэффициент собирания электронов на первом диноде ФЭУ).

Погрешность измерения, обусловленная флуктуационными процессами в СС, в зависимости .от числа протонов в импульсе для различных толщин СЦ представлена на рис.1 .

Для минимизации погрешности измерения, обусловленной ядерными взаимодействиями в СЦ и флуктуационными процессами, а также уменьшения ошибки, связанной с потерей части протонов за счет кулоновского рассеяния их материалом детектора, применен СЦ тол-

ЩИНОЙ 0,1 см .

Калибровка монитора выполнена с помощью годоскопа, состоящего из двух СС, на пучке длительностью ~ 10 мс при одновременном контроле равномерности распределения протонов в течение длительности импульса. Для измерения эффективности годоскопа монитсрный СС включается в схему совпадения годоскопических СС.

Погрешность, обусловленная изменением длительности пучка Т при калибровке и мониторировании пучка, определяется выражением:

^-е-Т/СЕС)] >

5Т = 1 - Н% | 1 - в" 1 . (6)

гдй: И - эквивалентное сопротивление регистрирующей аппаратуры ; С - суммарная емкость интегрирующего конденсатора и соединительного кабеля СС - ЙЦП.

Для получения погрешности измерения $т < 1* при изменении длительности пучка, а также при неравномерном распределении его плотности во времени должно быть выполнено условие:

ЙС > 50 Т .. (7)

Для выполнения условия (7) в мониторе использован ЛИП с большим входным сопротивлением 1 ГОк).

Для устранения погрешности измерения, связанной с неполным разрядом конденсатора за счет'диэлектрической абсорбции заряда, в интеграторе применен конденсатор с полистирольным диэлектриком.

При большой плотности пучка на рабочей интенсивности существует вероятность нарушения линейности работы СС, обусловленная образованием об"емкого заряда в области анода ФЭУ.

Проверка линейности работы монитора осуществляется методом контроля рабочей точки интегратора на световой характеристике ФЭУ, состоящей из возрастающей линейной левой части и ниспадающей правой (рис.5). Для проверки достоверности измерения один

из годоскопических СС включается во второй интегральный канал измерения, вводится расстройка режима работы мониторного ФЭУ и сравнивается относительное изменение показаний обоих интеграторов.

Уменьшение уровня сигнала означает, что рабочая точка находится на левой ветви характеристики и интегратор работает в линейном режиме.

Экспериментальная оценка погрешности измереьия " 1000 протонов в импульсе интегрального сцинтилляционного метода, выполненная после калибровки двумя идентичными синхронно работающими каналами измерения, составляет " Gas .

В третьей главе описываемся интегральный метод измерения

числа протонов с энергией 1 ГэВ в пучке, вводимом в стримерную

камеру (CK) с частотой следования импульсов ~ D0 Гц и интенсив-5 6

нсстью 10 - 10 1/с в присутствии сильной электромагнитной помехи, создаваемой разрядом высоковольтного генератора импульсного напряжения на CK.

С целью защиты от помех была рассмотрена возможность использования волоконно-оптического световода (ВОС).

Выполненные исследования показали большие оптические потери в световодном тракте СС с ВОС, которые определяются следующими Факторами:

1 - светопропуеканием ВОС со сцинтиллятором

гвос = д2 ' -п"2 ' 8' ' S_1 < <э>

где: А - номинальная числовая апертура ВОС; S*, S - площади поперечного сечения ВОС и сцинтиллятора (соответственно);

2 - спектральными потерями в ВОС в области излучения СЦ (рис.6);

3 - потерями в упаковке оптического жгута.

Измеренное ослабление света в оптической системе СС постоян-

ного сечения с волоконно-оптическим жгутом длиг.ой ~ 1,5 м и А = 0,5 составило ~ 30 раз, что делает невозможным использование его в мониторном СС.

Был найден и реализован в эксперименте метод мониторирования пучка в условиях мощных помех, в котором: 1 - процессы накопления заряда и его измерения разделены во времени, 2 - исключены вентильные элементы из цепи интегрирования заряда, 3 - цепи интегрирования и измерения заряда гальванически разделены.

Такой режим работы обеспечивается измерением одиночного импульса из их последовательности и осуществляется стробированием ФЭУ и входа измерительной аппаратуры, а также переключением интегрирующего коденсатора из цепи интегрирования в измерительную цепь.

Данный метод измерений импульсного сигнала на фоне мощной импульсной электромагнитной помехи, превышающей на несколько порядков полезный сигнал, оказался намного эффективнее всех известных методов и защищен патентом.

Калибровка монитора осуществляется стробируемым годоскопом с последующим учетом процедуры измерения отдельных импульсов из их последовательности.

Погрешность измерения числа протонов в пучке составляет ~

В четвертой главе описывается монитор для измерения числа

протоноз с энергиями 37, 70 и 100 МэВ в импульсном пучке длительностью 5Я мкс и сечением 1 и 3 см в диапазоне интенсивнос-тей 1010 + 1013 1/сброс ( ~ 1014 * 1017 1/с) и числа протонов с энергией 1ГэВ в пучке, вводимом в экспериментальную установку

с частотой следования импульсов ~ 50 Гц в диапазоне интенсивное-

8 9 '

тгй 10 +10 1/с. В качестве детекторов применены разработан-

ные автором ионизационные камеры с воздушным наполнение:! при атмосферном давлении (ВИК).

ВИК состоит из трех медных Фольг толщиной 30 мкм - сигнальной и, расположеных по обе стороны от нее, токонесущих. Последние обеспечивают экранировку и предотвращают "стекание" заряда с сигнального электрода на землю через ионизированный пучком воздух. Размеры электродов - 4«4 см, расстояние м .-жду ними - 0,35 см.

В процессе мониторирования.лучка протонов измеряется уровень сигнала и на интегрирующем конденсаторе С, подключенном к сигнальному электроду и заряжаемом в течение сброса пучка: N

С

йЕ 1" 1 ---р' . А'------

Т? *

(9)

ах Е' 1 + ц . п *Ъ/у _

где: N - число протонов в импульсе; р' - плотность воздуха; сГ -расстояние между электродами ВИК; Е' - энергия, расходуемая на образование одной пары ионов в зоздухе; ¡1. Ь - коэффициент и время ионной рекомбинации; п - число пар ионов в об'еме „V" ионизированного протоном воздуха.

Установка, используемая э первом эксперименте, состоит из двухсекционной ВИК, цилиндра Фарадея (ЦФ), убираемого с пучка после калибровки, системы вакуумирования ЦФ и измерительной аппаратуры, используемой в экспериментах с ГГЖК и СК. Двухсекционная ВИК используется для мониторирове.ния пучка, определения относительной погрешности измерения и контроля распределения плотности протонов в импульсе.

Погрешность мониторирования пучка протонов составляет " 2% . График калибровки монитора для двух сечений пучка и трех энергий ■фотонов представлен на рис.7 .

Во втором эксперименте для увеличения уровня измеряемого

электрического сигнала используется десятисекционная ВИК, в которой протоны проходят последовательно каждую секцию, а выходной сигнал является •суммой сигналов каждой секции. Отсутствие собственных шумов у ВИК позволило поднять уровень сигнала также и за счет накапливания заряда на интегрирующем конденсаторе за время серии импульсов. Разряд конденсатора осуществляется между импульсами. Габаритные размеры ВИК 6x6x12- см, вес " 100гр.

Калибровка. монитора в этом эксперименте проведена методом

измерения наведенной активности на мишени из углерода по реакции 12 11

С (р, рп) С . Погрешность калибровки определяется известной погрешностью сечения реакции при энергии протона 1 ГэВ и оценена в ~ 5% . Представлении» график градуировки монитора на рис.8, построенный по результатам измерений, выполненных в разные годы, свидетельствует о высокой стабильности и .повторяемости результатов измерений монитором с ВИК.

В пятой главе приведено описание электронного блока управления монитора, используемого во всех указанных выше экспериментах.

Основное назначение данного блока : интегрирование заряда на накопительных конденсаторах, находящихся в самом блоке, синхронизация и обеспечение последовательной работы приборов, входящих в экспериментальную установку, стробирозание мониторного СС и гидоскопа при калибровке, подача команд на измерение АЦП и перенос информации в КАЫАК, генерирование импульсов тока для ре-перного источника света.

Для выполнения проверки линейности работы интегратора на СС и измерения относительной погрешности измерения в блоке сделаны два синхронно работающих канала измерения.

Пуск блока осуществляется синхроимпульсом, поступающим с пульта ускорителя, или внутренним генератором в режиме проверки.

Перекрытие диапазона измеряемой интенсивности протонного пучка осуществляется двухдекадным переключением номиналов емкостей интегрирующих конденсаторов (0,047 мкф и 0,47 М!:$>) и используемым в установке шестиразрядного прецизионного АЦП.

В заключении диссергациии приведении основные результаты вы-

полненной работч.

1. Главным результатом работы является создание детекторов и

комплекса универсальной измерительной аппаратуры для измерения

с требуемой точностью абсолютных кнгенсивностей протонных пучков

в широком спектре их характеристик: по энергии протонов - 37 *

5 17

1000 МэВ; по интенсивности пучков - 10 * 10" 1/с; по характеру выводимых пучков - от одиночных импульсов с длительностью 5С МКС + 10 мс до цуга импульсов.

2. Создан интегральный детектор на базе сцинтилляционного счет-тчика для мониторироваиия с погрешностью на уровне ~ 65! одиночных пучков протонов с интенсивностью 103 + 104 в импульсе

7 8

длительностью 300 мкс ( ~ 10 + 10 1/с).

3. Разработан алгоритм расчета погрешности измерения числа прогонов в импульсном протонном пучке интегральным сцинтилляционным методом. На основании расчета выбрана оптимальная толщина сцин-гиллятора.

1. Предложен метод контроля линейности работы интегратора на сцинтилляциоином счетчике п£й высокой интенсивности пучка. Ь. Разработан алгоритм расчета оптической системы сцинтилляци-эиного счетчика с пластинчатым сцинтйзглятором.

5. Создан монитор импульсных пучков протонов; вводимых в с.три-

мерную камеру с частотой их следования ~ 50 Гц с интенсивностью 5 6

10 + 10 1/с, работающий в условиях сильной импульсной электромагнитной помехи, создаваемой разрядом генератора импульсного напряжения с амплитудой ~ 203 кВ к длительностью 10 не.

Погрешность измерения интгнсивности пучка составляет ~ 6% . Способ измерения импульсного сигнала в присутствии импульсной помехи, которая превышает полезный сигнал*на несколько порядков, защищен патентом.

7. Выполнены . анализ работы и метод расчета сцинтилляционного счетчика со световолоконной оптикой.

8. Создана установка с монитором на базе воздушной ионизационной камеры для измерения числа протонов с энергиями 37 4 100 КэВ в диапазоне интенсивностей 1010 т 10*"3 в импульсе длительностью 50 мке .

Погрешность измерения составляет " 2% .

9. Создан монитор на базе многосекционной воздушной ионизационной камеры для измерения числа протонов с энергией 1.ГэВ в

пучке, вводимом в установку с частотой следования импульсов

8 9

~ 50 Гц и интенсивностью 10 * 10 1/с. Калибровка монитора выполнена методом измерения наведенной активности в мшгени и составляет ~ 5% .

10. Исследования, выполненные по программе мониторирования пучков, были использованы в экспериментах по изучению протяженных искровых пробоев в газовых средах, в измерениях слабых импульсных УФ-сигналов рассеянного излучения лазера, при создании триггера в экспериментах со стримерной камерой.

Юоо М,Ишл.

-17 /

О/. / * '

/.Сда" . Шг

V.*

¡/¿Л?

Ч?»"

©

' I, Уимп.

<—I—I-1000

Рис.1. Счетные показания годоскопа на сцинтилляционннх счетчиках

(И) в зависимости от числа протонов в импульсе (1). (1) - длительность выведенного пучка " 10 мс, (2) - 300мкс с примерно равномерным распределением протонов в импульсе, (3)- 300мкс с заранее заданной неравномерностью в импульсе.

с,14- §

0,05

0,01

ч.

N в 1000 1/импульс

Л, СИ

0,1 0,2 0,3 0,5 1,0

Рис.2. Зависимость относительной погрешности измерения интенсивности пучка протоков с энергией 1 ГэВ от толщины пластмассового сцинтиллятора. 1, 2 -Погрешности, обусловленные ядерными взаимодействиями в сцинтилляторе и флуктуационнымк процессами в сцинтилляцйонном счетчике (соответственно).

а = 1,0 см

.'«"»«.« а = 0,1 см е = 0,0097 1/см * ±. 0,91

_10 см

-х—к—х-

20 СМ

-X-X-

--..................10 СМ

С, си

12 34 5 6 ? в 9 10 Рис.3. Зависимость светопропускания пластинчатого сцинтиллятора различной длины с зеркальным светоотражающим покрытием от места сцинтилляции при выводе света с его торца через иммерсионную смазку С--расчетная, -*-*-*-*- измеренная ).-

Рис.4. Зависимость относительней погрешности измерения, обусловленной флуктуационными процессами- э сийн'тилляционном счетчике,от числа протонов в импульсе для сцинтилляторов различной толщины.

Рис.5. Зависимость сигнала на интегрирующем конденсаторе от величины, оптического импульса.

Рис.6. Совмещенный .график спектра излучения пластмассового ецинтиллятора (1) и светопропускания волоконно-оптического г.гута (2) в зависимости от длины волны света

37МэВ,,- ?0МэВ

. - диаметр пучка 3 см о^Й^СОМэй * " Диаметр пучка 1 см

N. УиНП.

1_I_II 1111

10п ю12 ю'

Рис.7. График градуировки монитора с воздушной ионизационной камерой импульсного г,учка протонов с,различной энергией.

10 +

8 б

2 4"'» XI, Ь

-1_

1,0

2,0

3,0

?ис.З. График градуировки монитора с воздушной ионизационной камерой, построенный по результатам измерений, выполненных в разные годы (1, 2, 3 ),

ПУБЛИКАЦИИ

1. А.Г.Калимов, В.С.Козлов, О.В.Лобанов, М.В.Стабников и др. Лазерная регистрация треков на протонном пучке синхроциклотрона ЛИЯФ.

Препринт ЛИЯФ - 407, Ленинград, 1978, 20с.

2. Э.И.Аницой, К.Н.Ермаков, О.В.Лобанов, В.В.Пашук, М.В.Стабников, М.Г.Тверской и др.

Вершинный детектор магнитного многочастичного лазерно-стримерного спектрометра. ,

Препринт ЛИЯФ — 709, Ленинград, 1981, 14с.

■ , ' /

3. О.В.Лобанов, М.В.Стабников.

Мониторирование пучка протонов при работе гибридной газожидкостной камеры.

Препринт ЛИЯФ — 857, Ленинград, 1983, 13с.-

4. В.С.Козлов, О.В.Лобанов, М.В.Стабников. Использование стекловолоконных жгутов в сцинтилляционных счетчиках.

Препринт ЛИЯФ -Ч 1281, Ленинград, 1987, 18с.

5. В.С.Козлов, О.В.Лобанов, А.Ф.Найденков.

Измерение слабых импульсных потоков УФ-лазера на фоне сильных импульсных помех.

Препринт ПИЯФ ЫР-24-1993, Гатчина, 1993, 17с.

6. О.В.Лобанов, В.С.Козлов, А.Ф.Найденков.

"Устройство для измерения модности оптических импульсов. Свидетельство N 859, 16.10.1995г.

7. О.В.Лобанов, В.В.Пашук, М.В.Стабников, М.Г.Тверской и др. Экспериментальные исследовании на" синхроциклотроне ПИЯФ. Отчет ПИЯФ , Гатчина , 1996г. И Ф-212. Глава 3. с.21 - 33.

8. Е.А.Котиков, О.В.Лобанов, М.С.Онегин, В.В.Пашук, М.В.Стабников, М.Г.Тверской и др. Радиоизлучение протонного пучка с энергией 1 ГэВ от синхроциклотрона ПИЯФ.

Отчет ПИЯФ, Гатчина, 1993г. N 303. Глава 2. с. 23 - 43.

9. Л.В.Баканов, К.Н.Ермаков, О.В.Лобанов, В.В.Пашук, М.В.Стабников, М.Г.Тверской и др.

Лазерно-стримерная камера для исследования многочастичных реакций.

Методические и прикладные работы ЛИЯФ АН.СССР. 1988г.с.235-238.

Отпечатано в типографии ПИЯФ

Зак. 164, тир. 100, уч.-изд. л. 1; 22ЛУ-1997 г. Бесплатно