Детектор

Полезная модель относится к области регистрации ионизирующих излучений с помощью сцинтилляционных детекторов.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, повышение эффективности одиночного детектора.

Технический результат достигается тем, что в детекторе заряженных частиц, содержащем сцинтиллирующий оптический элемент, выполненный в виде покрытого светоотражающей оболочкой стержня, и фотоприемник, с торца сцинтиллирующего оптического элемента перед фотоприемником установлен светофильтр, покрытый спектросмещающей пластиной.

Полезная модель относится к области регистрации ионизирующих излучений с помощью сцинтилляционных детекторов.

Известен твердый сцинтилляционный детектор для измерения -активности среды, содержащий секционированный сцинтилляционный датчик с металлическим отражателем и светоизолятором, оптически соединенный световодами с фотоэлектронным умножителем (ФЭУ), в котором сцинтилляционный датчик выполнен в виде блока параллельных с зазором установленных призматических или цилиндрических стержней - световодов из оптически прозрачного нелюминесцентного материала, покрытых по образующей поверхности слоем сцинтиллятора цинка сернистого серебра ZnS(Ag) толщиной 30-50 мкм, поверх которого последовательно нанесены слой светоизолятора - отражателя из алюминия и слои защитных покрытий. Патент Российской Федерации №2059264, МПК: G01Т 1/178, 1996.

Недостатком данного детектора является низкая эффективность сцинтилляционного детектора.

Известен детектор годоскопа, содержащий блок из водородосодержащих сцинтиллирующих оптических элементов, уложенных рядами попеременно в двух взаимно перпендикулярных направлениях, и фотоприемники, в котором сцинтиллирующие оптические элементы выполнены в виде покрытых светоотражающей оболочкой стержней с прямоугольным сечением а·b, стержни скомпонованы в пакет размерами k·b - по высоте, n·а - по ширине и длиной m·а, где а - ширина стержня пакета, b - высота стержня пакета, k - количество стержней по высоте пакета, n - количество стержней по ширине пакета, m - количество стержней по длине пакета, по крайней мере, на одной из граней каждого стержня пакета выполнены пазы, в пазах размещены сцинтиллирующие

волокна, на торцах волокон расположены фотодиоды, по крайней мере, одна грань пакета последовательно покрыта двумя парами пластин для регистрации тепловых нейтронов и для регистрации гамма квантов, каждая пара разделена дополнительными пластинами из веществ, ослабляющих соответствующие виды излучений, фотодиоды и пары пластин для регистрации тепловых нейтронов и для регистрации гамма квантов обеспечены выводами для соединения со схемами регистрации сцинтилляционных вспышек. Патент Российской Федерации №2308742, МПК: G01T 3/06, G01T 1/20, 2006. Прототип.

Недостатком детектора, в котором сцинтиллирующие оптические элементы выполнены в виде покрытых светоотражающей оболочкой стержней, также является низкая эффективность одиночного детектора.

В общем случае спектральная чувствительность фотоприемника не согласована со спектром излучения сцинтиллятора. Это уменьшает количество фотоэлектронов, образующихся в фотоприемнике, и приводит к уменьшению эффективности сцинтилляционного детектора.

Данная полезная модель устраняет недостатки и аналога, и прототипа.

Техническим результатом полезной модели является упрощение конструкции, повышение эффективности одиночного детектора.

Технический результат достигается тем, что в детекторе частиц, содержащем сцинтиллирующий оптический элемент, выполненный в виде покрытого светоотражающей оболочкой стержня, и фотоприемник, с торца сцинтиллирующего оптического элемента перед фотоприемником установлен светофильтр, покрытый спектросмещающей пластиной.

Сущность полезной модели поясняется чертежом, где: 1 -сцинтиллятор, 2 - светофильтр, 3 - спектросмещающая пластина, 4 -фотоприемник.

Детектор частиц работает следующим образом.

Фотоны, образовавшиеся в сцинтилляторе 1 под воздействием ионизирующей частицы, попадают на фотоприемник 4, где они преобразуются в фотоэлектроны. Фотоэлектронный сигнал усиливается, приводя к появлению электронного сигнала на выходе фотоприемника 4.

Для увеличения эффективности детектора, путем согласования спектральной чувствительности фотоприемника 4 со спектром излучения сцинтиллятора 1, между ними установлена тонкая (около 1 мм) спектросмещающая пластина 3 из материала, исполняющего роль сместителя спектра.

Спектросмещающая пластина 3 захватывает попавший в нее свет от сцинтилляционной вспышки и переизлучает его в длинноволновую часть оптического спектра, отвечающую спектральной чувствительности фотоприемника 4.

Для увеличения эффективности детектора частиц путем согласования спектральной чувствительность фотоприемника 4 со спектром излучения сцинтиллятора 1, уменьшения потерь света в детекторе, увеличения эффективности сбора света на фотоприемник 1 между сцинтиллятором 1 и фотоприемником 4 установлена спектросмещающая пластина 3 из спектросмещающего материала, а на сцинтиллятор 1 нанесен светофильтр 2, который пропускает свет, возникший в сцинтилляторе 1, в спектросмещающую пластину 3 и отражает возникший переизлученный свет обратно в спектросмещающую пластину 3.

Детектор, содержащий сцинтиллирующие оптические элементы, выполненные в виде покрытых светоотражающей оболочкой стержней, и фотоприемник, отличающийся тем, что с торца сцинтиллятора перед фотоприемником установлен светофильтр, покрытый спектросмещающей пластиной.