Способ получения полимерного состава для детектора нейтронов

 

Изобретение касается дозиметрии нейтронов и может быть использовано для определения индивидуальных доз, получаемых персоналом, обслуживающим термоядерные установки и другие источники нейтронов, и для снятия картограмм полей нейтронного излучения на этих установках. Цель - повышение чувствительности полимерного детектора к тепловым (1,5 мкбэр) и быстрым (50 мкбэр) нейтронам. Для этого в раствор акриламида добавляют 0,1-10% LICL от массы раствора и чувствительную жидкость, затем получают эмульсию с размером капель 0,1-1,0 мкм обработкой раствора ультразвуком с последующей полимеризацией акриламида. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ъ"!r:.:Ã . Г, 1

1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (21) 4303355/23-05 (22) 11,09.87 (46) 15.10,90, Бюл. Г 38 (72) Н.С.Смирнова, 10.Н.Мартынюк, М.М.Белюков, C.В.Малиновский и А,К.Саломатов (53) 539.1.074.8 (088.8) (56) Европейский патент 4" 0144120, кл. С 01 Т 1/O2, опублик. 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО

СОСТАВА ДЛЯ ДЕТЕКТОРА НЕЙТРОНОВ (57) Изобретение касается дозиметрии нейтронов и может быть использовано . для определения индивидуальных доз, I

ИэоЬретение относится к дозиметрии нейтронов и может быть использовано для определения индивидуальных доэ, получаемых персоналом, обслуживающим термоядерные установки и другие источники нейтронов, и для снятия картограмм полей нейтронного излучения на этих установках.

Цель изобретения — повышение чувствительности детектора к тепловым и быстрым нейтронам.

На чертеже представлена схема полимерного детектора нейтронов.

На чертеже обозначено:. 1 -,стеклянный корпус детектора; 2 - крышка детектора; 3 - матрица. из полиакриламидного геля (ПААГ); 4 - капельки перегретой жидкости, диспергированной в геле; 5 — видимые газовые пузырьки, образовавшиеся при облучении нейтронами.

„„SU„„1599384 А 1 (5!)5 С 08 E 220/56, 2/44, 2/56//

//С 01 Т 3/00

2 получаемых персоналом, обслуживающим термоядерные установки и другие источники нейтронов, и для снятия картограмм полей нейтронного излучения на этих установках, Цель - повышение чувствительности полимерного детектора к тепловым (1,5 мкЬэр) и быстрым (50 мкбэр) нейтронам. Для этого в раствор акриламида добавляют О, 1-10

LiCl от массы раствора и чувствительную жидкость, затем получают эмульсию с размером капель 0,1-1,0 мкм обработкой раствора ультразвуком с последующей полимеризацией акриламида. ! ил., 1 табл.

Пример 1. Готовят.10, мл основного раствора, состоящего из 0,8 г акриламида, 0,015 г метиленЬисакрил- > амида, 0,100 мл тетраметилэтиленди- р амина (до 10 мл Н О). В основной раст- ©, вор добавляют 54 LiCl. Приготовленный © раствор разливают в пробирки по 2 мл.

В пробирку с основным раствором вводят под давлением 1ь (от массы Об раствора) жидкого фреона-12. Затем с 4 помощью ультразвукового диспергатора

УЗДН-1 (частота 40 кГц, поток мощности 0,5 Вт/см2, экспозиция 1 мин) фреон диспергируют по обьему раствора, образуя устойчивую эмульсию с размером капель 0,1-1 мкм. Вскипания ка- 1. пель не происходит, так как в пробирке поддерживают давление, равное давлению насыщенных паров фреона-12. После получения эмульсии в раствор добавляют 0,1 мл 2,5"ь-ного раствора

1599384

Чуствительность ПДН к тепловым и к быстрым нейтронам составила 50 мкбэр.

Чувствительность ПДН в зависимости от степени диспергации (для образцов с 101 LiC1) приведена в таблице.

Максимальная чувствительность известных ПДН 200 мкбэр к быстрым нейтронам и 10 мкбэр к тепловым ней 1 тронам. формула изобретения

Механическая диспергация

1 Т ! Ультразвуковая дис-!

t пергация !

«

Нейтроны

Чувствительность ПДН, мкбэр, при радиусе капли, мкм

0,2 0,5 I 1,0 2,0 5,0 (10 20

500 1,7 1Оз

15 37

50 175 250

1,5 3,75 7,5

Быстрые

Тепловые

2 5 10- 5 10з

75 150

Составитель Г. Русски.

Редактор Т.Лазаренко Техред М,Моргентал

Корректор Т.Малец

Заказ 3120 Тираж 437 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР !

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

Производственно-издательский комбинат Патент, г . Ужгород, ул. Гагарина,101 лерсульфата аммония и ставят на холод (t = 0-5 С) .

По окончании полимеризации в пробирку вводят избыток фреона, который образует слой над гелем — оверлей, В таком виде образец можно хранить в течение нескольких месяцев. Для подготовки дозиметра к работе необходимо вскрыть пробирку и удалить оверлей, Чувствительность детектора нейтройов (ПДН) достигает 50 мкбэр для быстрых нейтронов и 3 мкбэр для тепловых нейтронов. 15

Пример 2 ° Способ приготовления ПДН проводят по примеру 1, но на стадии приготовления основного растdopa в него добавляют 103 LiC1. ДисПергацию капель чувствительной жидкости производят обработкой ультразвуком.

Чувствительность ПДН составляет, 1,5 мкбэр для тепловых нейтронов, а для быстрых нейтронов - - 50 мкбэр.

Пример 3. Способ приготовле- ния ПДН проводят по примеру 1, но в основной раствор добавляют 0,31 LiC1

Способ получения полимерного состава для детектора нейтронов путем эмульгирования чувствительной жидкости в водном растворе акриламида и последующей инициированной полимеризации акриламида, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения чувствительности детектора к тепловым и быстрым нейтронам, в раствор акриламида вводят 0,1-10,01 хлористого лития от массы раствора и эмупьгирование проводят обработкой ультразвуком до получения эмульсии чувствительной жидкости с размером капель

0,1-1,0 мкм.