способ получения объемного изображения в диэлектрике

Формула изобретения

1. Способ получения объемного изображения в диэлектрике, заключающийся в формировании электрически заряженного изображения, отличающийся тем, что в объеме диэлектрика создают внешний или внутренний дефект, облучают объем диэлектрика пучком заряженных частиц с пробегом частиц от 1 мкм до величины размера образца в направлении, совпадающем с направлением пучка частиц, при этом число частиц по сечению пучка изменяют от 10 до 10¹⁵ частиц в 1 с, облучение проводят до накопления объемного заряда в диэлектрике, приводящего к возникновению искрового разряда в объеме диэлектрика с выходом его на дефект, и получают объемное изображение облака заряженных частиц в виде древовидной структуры, вызванное искровым пробоем диэлектрика.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при создании дефекта на диэлектрик воздействуют температурным полем для создания в диэлектрике областей с температурой выше температуры стеклования, при которой древовидная структура не образуется.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к ядерной физике и технике и может быть использовано для получения объемных изображений диэлектрике. Более узкая область это электрографические способы с использованием электростатических заряженных изображений.

Известен способ образования трещин в диэлектрике при облучении ионизирующим излучением, заключающийся в том, что под действием излучения в пластмассах возникают трещины, хорошо видимые при освещении благодаря рассеянию света на них [1] Согласно работе [1] растрескивание происходит в результате радиолиза полимера и связано с возникновением внутренних напряжений вследствие скопления в материале продуктов деструкции. Недостатком способа является неконтролируемость формы получаемого объема изображения, элементами которого являются отдельные трещины.

Наиболее близким техническим решением /прототип/ является способ, заключающийся в том, что пластмассу облучают электронами до возникновения капилляров в объеме [2] Недостатком способа также является неконтролируемость формы получаемого в объеме пластмассы изображения. Капилляры образуют в объеме древовидную структуру, хорошо видимую при освещении, однако характер этой структуры случайным образом зависит от времени облучения и интенсивности облучения.

Предлагаемое изобретение свободно от этого недостатка.

Техническим результатом является получение изображения заданной формы.

Сущность изобретения заключается в том, что в способе формируют электрически заряженное изображения, создают внешний или внутренний дефект, облучают объем диэлектрика пучком заряженных частиц от 1 мкм до величины размера образца в направлении пучка частиц, при этом число частиц по сечению пучка изменяют от 10 до 10¹⁵ частиц в секунду, облучение проводят до накопления объемного заряда в диэлектрике, приводящего к возникновению искрового разряда в объеме диэлектрика с выходом его на дефект, и получают объемное изображение облака заряженных частиц в виде древовидной структуры, вызванное искровым прибором диэлектрика.

При соединении дефекта на диэлектрик воздействуют температурным полем для создания в диэлектрике областей с температурой выше температуры стеклования, при которой древовидная структура не образуется.

Формирование электростатического заряженного изображения в объеме детектора осуществляют путем воздействия на диэлектрик температурного поля, в результате чего в диэлектрике возникают области с температурой выше температуры стеклования, при которой древовидная структура не образуется. В результате в диэлектрике возникает объемное изображение, состоящее из хорошо видимых при освещении капилляров, которое выявляет электростатическое заряженное изображение, образованное пучком заряженных частиц.

Для формирования более сложных изображений облучение диэлектрика осуществляют пучком заряженных частиц, пробег которых изменяют по сечению пучка от 1 мкм до величины, равной размеру диэлектрика в направлении пучка, причем число частиц по сечению пучка изменяют от 10 до 10¹⁵ частиц.

Дефект для выхода накопленного в объеме диэлектрика заряда создают сфокусированным пучком лазера. Такой способ позволяет получить дефект в любой точке объема диэлектрика.

Способ был реализован следующим образом. В объеме кубика размерами 3х3х3см из полиметилметакрилата создавали дефект с помощью сфокусированного лазерного пучка от лазера на неодимовом стекле. Затем кубик помещали в пучок линейного электрического ускорителя с энергией электронов 5 мэВ до накопления объемного заряда, при достижении которого происходит искровой пробой диэлектрика на образованный лазерным пучком дефект. Возникает видимое изображение каналов искрового разряда, которые образуют структуру, топологически эквивалентную трехмерному графу с корнем.

Таким образом, предложенный способ позволяет получить объемное изображение заданной формы.