Детектор гамма-излучения с диэлектрическим рассеивателем

 

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике, более конкретно к регистрации гамма-излумения. Цель изобретения - увеличение точности и надежности измерений за счет увеличения устойчивости к внешним электромагнитным помехам. Детектор содержит радиатор и коллектор, которые отделены диэлектриком от заземленного корпуса, причем эффективный атомный номер диэлектрика равен атомному номеру материала коллектора. Цель достигается введением между коллектором и корпусом диэлектрика с эффективным атомным номером, равным эффективному атомному номеру материала коллектора и толщиной, большей средней длины пробега комптоновских электронов , а также тем, что радиатор электрически соединен с дифференциальным входом регистратора. 1 ил. i (Л с

(19) (Ш

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИ ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51) 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ -:::- .L=." е2

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (54) ДЕТЕКТОР ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РАССЕИВАТЕЛЕМ (57) Изобретение относится к экспери»

Изобретение относится к экспери- пусе 1 с толщиной стенки 4 мм колментальной ядерной . физике, а точнее . лектора 2, выполненного из алюминие" . к технике регистрации гамма-излучения. I вой пластины или пластины из фторо, Наиболее эффективно изобретение может пласта, заключенной в оболочку из быть использовано при измерении вре- алюминиевой фольги толщиной 0,01 мм, менной зависимости потока фотонов Коллектор 2 окружен со всех сторон в гамма-нейтрбнных полях излучения фторопластовым диэлектриком 3, не импульсных радиационных установок. содержащим атомов водорода ° Толщина

Целью изобретения является увели- фторопластового диэлектрика 3 между чение точности и надежности измере- коллектором 2 и сопряженным с ним ний за счет увеличения устойчивости радиатором 4 комптоновских электрок внешниМ электромагнитным помехам. нов (КЭ), выполненным из полиэтилеНа чертеже приведена схема пред- новой пластины 5 толщиной 3 мм ложенного детектора гамма-излучения. (т.е. более 2(3 длины пробегов КЭ), Детектор гамма-излучения с ди- заключенной в алюминиевую .оболочку электрическим рассеивателем состоит 6 толщиной 0,05 мм (т,е. более длины из установленного в алюминиевом.кор---.-""Тфобегов протонов отдачи, но менее (46) 30. 06.92 . Бюл. и 24 (21) 4642582/25 (22) 27.01.89 (72) E.Ê. Малышев и С.В..Чукляев (53) 539.1.074(088.8) (56) Страковская Р.Я. Основы пироэлектрической дозиметрии. Киев: Нау-. кова думка, 1983, с. !04-106.

Иоилев Г.Ф., Сафонов В.A. Детектор с диэлектрическим рассеивателем.

Приборы и техника эксперимента, 1969, М 5, с. 210.

Отт Г. Методы подавления шумов и помех в электронных схемах. - М.:

Мир, 1979, с. 106-110.

Авторское свидетельство СССР ((1050380, кл. G 01 T l/26, 1983. ментальной ядерной физике, более кон- . кретно к регистрации гамма-излучения.

Цель изобретения - увеличение точности и надежности измерений за счет увеличения устойчивости к внешним электромагнитным помехам. Детектор содержит радиатор и коллектор, которые отделены диэлектриком от зазем"

1 ленного корпуса, причем эффективный. атомный номер диэлектрика равен атом- . ному номеру материала коллектора..

Цель достигается введением между коллектором и корпусом диэлектрика с эффективным атомным номером, равным эф" фективному атомному номеру материала коллектора и толщиной, большей сред- . a ней длины пробега комптоновских эле" ктронов, а также тем, что радиатор электрически соединен с дифференци- альным входом регистратора. 1 ил. С длины пробегов КЭ), составляет

0,2 мм. (!ри этом суммарная толщина алюминиевой Оболочки 6 и фтороплэстового диэлектрика 3 между алюминиевой оболочкой 6 и коллектором 2 и коллектора 2 более длины пробегов

К3, а толщина фтороплас нового диэлектрика 3 между алюминиевой оболочкой

6 и коллектором 2 составляет 0„2 мм, 40 т.е. менее длины пробегов КЭ, Радиатор

11 изолирован от алюминиевого корпуса

1 фторопластовым диэлектриком 7. Для увеличения чувствительности при не " значительном увеличении габаритных размеров детектор содержит. две одинаковые соединенные параллельно и размещенные одна за другой секции.

Общая площадь коллектора 2 равна

106 см, электрическая емкость око- 2п ло 1, нф. При регистрации излучения коллектор 2 и алюминиевая оболочка 6 радиатора 14 КЭ соединены с регистра» тором 8, в качестве которого выбран, регистратор с дифференциальным входом Д5 (типа С9-5), при этом радиатор электрически соединен с дифференциальным .входом регистратора 8, шунтированным. на "землю" нагрузочными сопротивлениями, ЗО

Зарядовый детектор гамма",излуче" ния с диэлектрическим. рассеивателам работает следующим образом. При об.лучении гамма-квантами со стороны радиатора 14 между материалами коллектора 2 и радиатора 71, имеющими раз" личные эффективные атомные номера, . происходит неравновесный перенос быстрых вторичных электронов (главным образом КЭ). Выход быстрых Вторичных электронов из полиэтилена Вь1ше, чем из I>T 0P011 JIB cTB или B JI>DHI41114 JI, Dc JIP j)" стВие этогО, и.э полиэтиленОВой пласти ны 5 радиатора 4 Во фторопластовый диэлектрик 3, . Отдеглян>щий коллектор 2

От радиатора 11, .и материал коллектора

2 переносится избыточный поток элен:троиов, Величина которого пропорциональна плотности потока Гамма-излучения. Удельная чувствительность описанной конструкции к гамма-излучению импульсногО ядерного реактора равна (2 Ч + 0,2),)0-1- Кл

Сщ-нал детектора як рмируется, Глав— ным Образом, прямым г>ереносом заряда

КЭ между радиатором 61 и «оллектором

2 > <1 гB>л>е ичдукционнь<м и jTei»l объемным эар я л< .и фт оропла» ". ОБОГ с> диэлектрика

3 ме>нду радиатором 4 и коллектором

2, Возникающим при переносе быстрых

КЭ между материалами с различными эф-. фективными атомными номерами. Материалы детектора имеют низкие эффективные атомные номера и сравнимые со средней длиной пробега КЭ размеры, следовательно, вклад процесса ослабЛения гамл1а-излучения средней . энергией около 1,5 МэВ не превышает йескольких процентов и им можно пренебречь по сравнению с сигналом от прямого переноса КЗ, Без учета ослабления гамма-излучения ток КЭ в диэлектрике 3 между коллектором 2 и алюминиевым корпусом

1 -компенсируется током КЭ во фторопла, стовом диэлектрике 7 и разрывает эле» ктрическую связь чувствительного эле" мента (радиатор-коллектор) с алюми» ниевым корпусом 4, имеющим общую

"землю1 с радиационной установкой, которая создает по контуру заземле- . ния мощные сигналы электромагнитных помех. При толщине фторопластового диэлектрика 7 превышающей среднюю длину пробегов КЭ, неравновесный перенос КЗ вблизи границы раздела это". го диэлектрика с материалом алюминиевого корпуса 7 не влияет на величину тока КЭ „переносимых из фторопластоВого диэлектрика 7 в радиатор 4, Устранение электрической связи с заземленным корпусом исключает проникновение в обьем. чувствительного we" мента детектора сигналов электромаг" нитных помех по связанному с "землей" стороннему току комптоновских электронов.

Таким образом, суть предложения сводится к созданию В чувствительном элементе (радиатор-коллектор) ба" ланса вВнешних стОронних токОВ комп

Toi4oI>clorox электронов.

При условии равных электрических параметров сигналы, наводимые помехонесущим электромагнитным полем в линии связи коллектора 2 и радиатора 4, вычитаются в регистраторе 8 с дифФеренциальным входом.

Изобретение позволяет увеличить точность и наде>нность измерений эа счет компенсации сигналов внешних электромагнитных помех и сохранить

1 низкую, чувствительность к сопутстВующен>у нейтронному излучению

Составитель В. Костерев, Редактор Т. Орловская Техред J1.0ëèéíüè Корректор О. Кравцов»

1 I

Заказ. 2815 Тираж 22 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат. "Патент, r Ужгород, ул. Гагарина,101 б

5 1582651

Формула изобретения

1, Детектор гамма-излучения с диэлектрическим рассеивателем, содержащий размещенные в заземленном корпусе ралиатор и коллектор, отделенные от корпуса слоем диэлектрика, и регистратор, о т л и ч а ю щ и " с я тем, что, с целью увеличения точности и надежности измерений за счет увеличения устойчивости к.внешним электромагнитным помехам, коллектор отделен дт корпуса слоем диэлектрика, эффективный атомнь!й номер которого равен эффективному атомному номеру материала коллектора, а толщина превышает среднюю длину пробегов комптоновских электронов.

2. Детектор по и. 1, о т л и ч вю шийся тем, что, в качестве регистратора использован регистратор с дифФеренциальным входом, причем радиатор электрически соединен с дифференциальным входом регистратора,