Детектор рентгеновского и мягкого гамма-излучений

 

Изобретение относится к детекторам ионизирующего излучения а именно к детекторам, предназначенным для регистрации рентгеновского и мягкого гамма-изпучения. Целью изобретения является улучшение сцинтилпяционных характериаик и повышение надежности. Цель достигается введением попикристаллических сферических гранул сцинтиллятора в иммерсиониуо среду, соаоящую из полимерной композиции с тиксотропной добавкой и уаановлением второго оптического аекла вместо контейнера используемого в известном техническом решении. Такая иммерсионная среда инертна по отношению к гранулам, стеклам, эластична и данный детектор устойчив к повышенным механическим и климатическим нагрузкам. 1 ил, 1 табя

(В) SU (11) 1512339 А1 (51) 5 G 01 T 1 ZO сОтОЭ сОВетских

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР)

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4365838/25 (22) 25.01.88 (46) 30.12.93 Бюл. Нв 47-48

P2) Квитницкая В.З„Квятковская ЕФ„Говорова РА (54) ДЕТЕКТОР РЕНТГЕНОВСКОГО И МЯГКОГО

ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЙ (57) Изобретение относится к детекторам ионизирующего излучения, а именно к детекторам, предназначенным дпя регистрации рентгеновского и мягкого гамма-излучения. Целью изобретения является улучшение сцинтилляционных характеристик и повышение надежности Цель достигается введением поликристаллических сферических гранул сцинтиплятора в иммерсионную среду, состоящую иэ полимерной композиции с тиксотропной добавкой и установлением второго оптического стекла вместо контейнера, используемого в известном техническом решении. Такая иммерсионная среда инертна по отношению к гранулам, стеклам, эластична и данный детектор устойчив к повышенным механическим и климатическим нагрузкам. 1 ил, 1 табл.

1512339

Изобретение относится к области регистрации ядерного излучения. в частности к регистрации рентгеновского и мягкого гамРа-излучений.

Целью изобретения является улучшение сцинтилляционных характеристик и повышение надежности, Отличием предлагаемого технического решения является то, что в детекторе рентгеновского и мягкого гамма-изг!учений, выполненном в виде сцинтилляционного слоя поликристаллических сферических гранул в иммерсионной среде, помещенного на оптическое стекло, согласно изобретению, с противоположной стороны указанного слоя установлено второе сптическое стекло, при атом иммерсионняя среда выполнена на oc. HGpe !!Оу! имернОЙ композиции с тиксотропной добавкой, причем тиксотропная добавка составляет 2-2,5% оТ массы ocHQ вы.

Предлагаемый детектор представлен на чертеже.

Детектор состоит из оптических стекол

,, сферических гранул 2, иммерсионной среды 3 "! вь!Полнен H виде панели.

При этом гранулы 2 с иммерсионной средой ". помещены мехсду двумя оптическими стеклами .

P ка !естве иммерс..анной среды 3 ис-!!О!!ьз юг пол :"!pp ., !о композицию на Осно

:.е !!!рек!нийор-ан! .еско! о каучука типа

СКТ!-|,:<àòÿëèççòoðà типа К-68 и тиксотропной добавки "Аэ!Оосил", взятой в количестве

2% От массы кау г»ка типа CKTH.

При;;ер ко;-!кретного выполнения детекДетектор размерами 200х2 Л мм на основе гранулированного цезия йодистого, активированного натрием, изготавливают следующим образом, Взвешивают 60 r кремнийорганического каучука СКТН, добавляют I,2 г "Аэросила" (тиксотропная добавка), предварительно прокаленного при темпе!зат; ре 600"С в течение 4 ч, тщательно перемешивают, выдерживают в течение от

39 до 40 мин до полного исчезновения пузырьков воздуха, после чего вводят катализатор. Смесь хорошо перемешивают, В получившуюся смесь помещают гранулы в количестве 500 г и снова перемешивают.

На предварительно подготовленное оптическое стекло, установленное в специальНое приспособление, наносят приготовленную смесь, сверху укладывают оптическое стекло, помещают под пресс и выдрж!. вают 24 ч при комнатной температуре до полной полимеризации иммерсионной средьь На торцы полученного детектора на. Косят светоотражающее покрытие на ос20

50 нове кремнийорганического каучука СКТН и окиси магния.

В таблице приведены примеры выполнения детекторов с различным содержанием тиксотропной добавки.

Как следует из таблицы. применение полимерной композиции с тиксотропной добавкой, взятой в количестве 1% от массы полимера, приводит к вытеканию иммерсии (так как вязкость иммерсии недостаточна, чтобы связать гранулы) и после полимеризации образуются воздушные зоны (непроклейки гранул), что сказывается на ухудшение светосбора, соответственно наблюдается ухудшение сцинтилляционных характеристик на 13-14%, При применении полимерной композиции с тиксотропной добавкой, взятой в количестве 3% от массы полимера, наблюдается ухудшение прозрачности иммерсии, что приводит к ухудшению светопропускания, соответственно ухудшаются сцинтилляционные характеристики детектора на 12-13%.

Таким образом, поставленная цель достигается толь!::о при использовании тиксотропной добавки в указа .ных пределах, выход за граничные условия достижения цели не обеспечивает.

Следует отметить, что применение иммерсионной среды с указанным выше содержанием тиксотропной добавки и использование поликристаллических гранул размерами 1,0-3,0 мм позволяет получить детекторы, которые обеспечивают световой выход 0,18 — 0,2 у.е.с.в. при регистрации излучения от20до 120 кэВ, в то время как известное техническое решение обеспечивает световой выход 0,042-0,045 у.е.с.в. при регистрации излучения в диапазоне энергий от 6,9 до 24 кэВ. Эффективность регистрации составляет 80% при излучении

60 кэВ (известное техническое решение позволяет регистрировать излучение с энергией 20 кэВ с эффективностью 50%).

Выполнение сцинтилляционной части детектора в виде поликристаллических сферических гранул в предлагаемой иммерсионной среде имеет ряд преимуществ перед известным решением.

Применение тиксотропной добавки в указанном выше количестве не дает возможности вытекания полимерной смеси из промежутка между стеклами, что очень важно при изготовлении крупнопанельных детекторов, размером 200х200 мм и больше, одновременно дает повышение морозо- и

1512339

Формула изобретения

Составитель E.Hàáàòîâý

Техред M.Mîðãåíòàë Корректор В.Петраш

Редактор H.Êîëÿäà

Заказ 3468

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 теплоустойчивости всей системы (-60120 C), а также сохранение стабильности сцинтилляционных характеристик при noBblUJeHHblx механических нагрузках.

Детектор из гранул на основе Csl(Na3 с 5 применением иммерсионной среды может быть изготовлен любой желаемой толщины и площади и любой формы, ДЕТЕКТОР РЕНТГЕНОВСКОГО И МЯГКОГО ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЙ. выполненный в виде сцинтилляционного слоя поликристаллических сферических гранул в иммерсионной среде, помещенного на оптическое стекло, отличающийся тем, что, с целью улучшения сцинтилляционных хаПредлагаемый детектор прост в изготовлении, так как не требуется дополнительно изготавливать контейнер. (56) Патент Франции И. 2046014. кл. 6

01 Т 1/20, 1976.

Авторское свидетельство СССР

М 698413, кл. G 01 Т 1/20, 1974. рактеристик и повышения надежности, с противоположной стороны указаннОго слоя установлено второе оптическое стекло, а иммерсионная среда выполнена на основе полимерной композиции с тиксотропной добавкой, составляющей 2 - 2,5

MBC.%.