Детектор тяжелых заряженных частиц

Союз Советскик

Социвлистичесинк

Республик

О ПМСA Н И Е ()619020 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22)Заявлено 01.02.77(21) 2449940/18-25 (Q1) Я. Кд. с присоединением заявки ¹вЂ” (23) П риоритет

G 01 Т 1/16

6кудвретвепвй квинтет

СССР ва делам кзобретеннй и юткрмтнк

Опубликовано. 25.01.80. Бюллетень ¹ 3

Дата опубликования описания 28.01.80 (53) УДК621.387. .424(088.8) (72) Авторы изобретения

В. А. Кононов и A. Л. Лукин (71) Заявитель

Научно-исследовательский институт. электронной интроскопии (54) ДЕТЕКТОР ТЯЖЕЛЫХ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИБ

Изобретение относится к технике дефектоскопии, а более конкретно — к детекторам излучения, в качестве которых применяют ионные кристаллы, например

МОЮ .и КД., для контроля различных материалов и иэделий с помошью тяжелых заряженных частиц, например протонов.

В промышленной радиографии в качестве детекторов излучения широко используют рентгеновские пленки (1) .

Известны также термолюминесцентные преобразователи L2), которые могут быть применены в ряде случаев в промышленной рентгеногр афин.

Для получения снимка хорошего качества необходимо тшательно соблюдать оптимальные условия фотообработки экспонированной рентгеновской пленки. Процесс фотообработки пленки включает в себя проявление, промежуточную промывку, фиксирование изображения, промывку в непроточной воде, окончательную промывку и,сушку пленки. Фотообработку пленки необходимо производить при неактивном освещении или в полной темноте.

Термолюминесцентные преобразователи, предназначенные для дефектоскопии материалов и изделий, наиболее близки к монокристаллам щелочногечоидных солей. Они не содержат соединений серебра, исключают весьма трудоемкие операции по обработке детекторов для получения видимого изображения контролируемого объекта. Достаточно лишь нагреть предварительно облученный термолюминофор для высвечивания запасенной светосуммы.

Но ни рентгеновские пленки, ни термолюминесцентные преобразователи не позволяют получать объемное изображение дефектов.

11ель изобретения — получение объем.ного иэображения дефектов контролируемого объекта на ионных кристаллах непосредственно в процессе облучения. эта цель достигается применением ионных кристаллов, например ?4QO. и КИ, в качестве детекторов тяжелых частиц, например протонов.

В обычном состоянии монокристаллы

ИОИ и KQ, бесцветны. При взаимодейст вии с протонным пучком МаСС окрашивается в глубокий Йелтовато-коричневый цвет, à KH- в фиолетовый цвет, причем большей дозе облучения соответствует более интенсивная окраска. Лля получения отчетливого изображения дефектов необходимо согласовать толщину контролируемого объекта со средним пробегом протонов данной энергии и расположить детектор сразу эа объектом или на небольшом расстоянии от него. При этом необходима доза порядка 2 10" протонов/см . Окрашивание кристаллов под действием излучения позволяет получать видимые изображения дефектов в процессе экспонирования, а также продольные по отношению к направлению падения пучка и поперечные размеры дефектов, поскольку кристалл окрашивается объемно. Величину продольного размера дефекта можно определить с помощью обычного оптического микроскопа непосредственно путем

9 Ь20 4 просмотра на просвет иэображения дефекта на детекторе по глубине.

Отсутствие дополнительной обр аботки (проявления, промывки, нагревания и т. д.)

s сокращает до минимума время, необходимое для экспериментального согласования пробегов протонов и толщины многокомпонентных изделий, в которых точная теоретическая оценка пробегов невоэмож10 на, а способ термического разрушения центров окраски при температуре ниже температуры плавления кристаллов позволяет использовать один и тот же детектор многократно.

15 формула изобретения

М

Применение ионных кристаллов NOD иКЖ в качестве детекторов тяжелых заряженных частиц.

20 Источники информации, принячые во внимание при экспертизе

1. Румянцева С. В. Радиационная дефектоскопия. М., "Атомиздат", 1974, с. 178-195.

2. Патент Англии M 1137562, кл. G Ol N 23/00, опублик. 1968.

Составитель В. Mazapoa

Редактор E. Зеленцова Техред Л. Алферова Корректор М. 5« «

Заказ 9099/2 Тираж 649 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. ПРоектная, 4