Способ регистрации треков заряженных частиц

О П И С А Н И Е 309328

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства Ма

Заявлено 01.Ч11.1969 (№ 1344857126-25) МПК G Olt 5/00 с присоединением заявки М

Приоритет

Комитет по делам изобретеииК и открытий при Совете Мииистров

СССР

УДК 621.384.6(088.8) Опубликовано 09.Ч11.1971. Бюллетень M 22

Дата опубликования описания 8.1Х.1971

Авторы изобретения

Б. М. Головин, В. И. Никаноров и А. Ф. Писарев

Объединенный институт ядерных исследований

Заявитель

СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ТРЕКОВ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ

Изобретение относится к способам регистрации ядерного излучения и треков заряженных частиц.

Известен способ регистрации треков заряженных частиц с помощью люминесцентных камер.

Целью изобретения является разработка способа регистрации треков заряженных частиц в твердых телах, позволяющего на длительное время «запомнить» информацию о прошедших через рабочий объем частицах и увеличить интегральный выход регистрируемого излучения.

В предложенном способе используется способность заряженных частиц создавать при прохождении через ионные кристаллы устойчивые во времени центры окрашивания (например, F-центры), что обеспечивает запоминание информации о прошедших через кристалл частицах. (Устойчивость F-центров достигается охлаждением и затемнением облучаемого кристалла).

Считывание информации осуществляется путем регистрации фотонов, испускаемых

F-центрами при освещении кристалла светом, спектр которого соответствует длинноволновой части полосы поглощения F-центров.

Увеличение интегрального выхода регистрируемого излучения достигается многократным возбуждением и высвечиванием одних и тех же F-центров.

Световое излучение F-центров проектируется на усилитель яркости (например, элек5 тронно-оптический преобразователь — ЭОП), выходной сигнал которого регистрируется в форме, удобной для дальнейшей обработки (например, фотографируется, записывается видеомагнитофоном или устройствами связи

10 с электронными вычислительными машинами).

При считывании информации ионный кристалл охлаждают до температуры, при которой процессы термоионизации с возбужденно15 го уровня F-центра подавлены. Способ реализуется, например, с помощью установки, изображенной на чертеже.

Установка содержит импульсный источник света 1, облучаемый ядерными частицами

20 ионный кристалл 2 со следами 3 частицы, состоящими из образованных ею F-центров, проектирующий объектив 4, усилитель яркости изображения (например, ЭОП) с входом 5 (например, фотокатодом) и выходом б (на25 пример, экраном), регистратор 7 выходного сигнала усилителя яркости (например, фотоаппарат).

Под действием света импульсного источника часть F-центров в кристалле переходит в

30 возбужденное состояние и испускает свет, ре309328

Предмет изобретения

Составитель Е. Шульин

Редактор Т. 3. Орловская Техред Л. Л. Евдоиов Корректоры: М. Коробова и А. Абрамова

Заказ 2216/4 Изд. № 962 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2 гиетрируемый системой, состоящей из проектирующего объектива, усилителя яркости изображения и регистра.

Для увеличения соотношения сигнал/шум можно использовать коммутирующую систему, которая «закрывает» усилитель яркости на время включения источника света и «очувствляет» его на время высвечивания F-центров в промежутках между возбуждающими световыми импульсами.

Циклы возбуждения F-центров и их высвечивания многократно повторяются и прекращаются после того, как регистратор накопит полную информацию о частицах, прошедших через ионный кристалл.

При облучении ионный кристалл может быть расположен вдали от системы считывания информации. Это дает возможность использовать одну систему считывания для последовательного просмотра ряда облученных кристаллов.

1. Способ регистрации треков заряженных частиц, проходящих через вещество, по усиленному световому излучению треков, отличающийся тем, что, с целью запоминания информации о треках, частицы пропускают через кристаллы, в которых вдоль их следов образуются долгоживущие F-центры, затем

То кристаллы освещают импульсным источником света со спектром, соответствующим длинноволновой части полосы поглощения F-центров, и после окончания импульса света регистрируют люминесценцию возбужденных светом

15 F-центров.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с целью увеличения чувствительности регистрации, воздействие импульсов света на кри2О сталл, содержащий F-центры, повторяют многократно.