Детектор гамма-излучения с диэлектрическим рассеивателем

СОЮЗ СО 8 ЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1/28 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ СУДАРСТ 8 ЕННЫИ КОМИТЕТ СССРДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Альбиков 3. А. и др. Детекторы импульсного ионизирующего излучения. М.: Атомиздат, 1978, с. 52 - 60.Авторское свидетельство СССР1050380, кл. б 01 Т 1/26, 1982.(54) (5) ДЕТЕКТОР ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РАССЕИВА ТЕЛЕМ, состоящий из размещенных в металлическом корпусе коллектора, окруженного выполненным из неводородсодержащего материала диэлектриком, и установленного вплотную к нему радиатора комптоновских электронов, выполненного из водородсодержащего материала и заключенного в проводящую экранирующую оболочку толщиной, меньшей длины пробега комптоновских электронов, но большей длины пробега протонов отдачи, выполненную из неводородсодержащего материала, причем коллектор,801191853 неводородсодержащий диэлектрик и экранирующая оболочка выполнены из материалов с одинаковым эффективным атомным номером, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности определения временной зависимости плотности потока импульсного гамма-излучения, он содержит дополнительный электрод, выполненный из вещества с атомным номером, равным эффективному атомному номеру неводородсодержащего диэлектрика, и расположенный параллельно коллектору вплотную к неводородсодержащему диэлектрику со стороны корпуса, и дополнительный диэлектрик, выполненный из того же материала, что и неводородсодержащий диэлектрик, и размещенный между дополни- Ф тельным электродом и корпусом вплотную кЮ ним, при этом суммарная толщина расположенного между радиатором и коллекто- %Ю ром диэлектрика и коллектора меньше длины пробега комптоновских электронов, а суммарная толщина коллектора и окружающего р его диэлектрика больше длины пробега комптоновских электронов. Фей1191853 ти потока импульсного гамма-излучения в55 быстрой части заднего фронта импульса на 5 - 10 Я. ВНИИПИ Заказ 7153/43 Тираж 747 ПодписноеФилиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Изобретение относится к технике регистрации гамма-излучения и может быть использовано для регистрации временной зависимости потока гамма-излучения на ядерных реакторах.Целью изобретения является увеличение точности-определения" временной зависимости плщети.подсака импульсного гамма-излучения.Сущность изобретения,-заключается в том, что детектор гамма-излучения с диэлектрическим рассеивателем, состоящий из размещенных в металлическом корпусе коллектора, окруженного выполненным из неводородсодержащего материала диэлектриком, и установленного вплотную к нему радиатора комптоновских электронов, выполненного из водородсодержащего материала и заключенного в проводящую экранирующую оболочку толщиной, меньшей длины пробега комптоновских электронов, но большей длины пробега протонов отдачи, выполненную из неводородсодержащего материала, причем коллектор, неводородсодержащий диэлектрик и экранирующая оболочка выполнены из материалов с одинаковым эффективным атомным номером, содержит дополнительный электрод, выполненный из вещества с атомным номером, равным эффективному атомному номеру неводородсодержащего диэлектрика, и расположенный параллельно коллектору вплотную к неводородсодержащему диэлектрику со стороны корпуса, и дополнительный диэлектрик, выполненный из того же материала, что и неводородсодержащий диэлектрик, и размещенный между дополнительным электродом и корпусом вплотную к ним, при этом суммарная толщина расположенного между радиатором и коллектором диэлектрика и коллектора меньше длины пробега комптоновских электронов, а суммарная толщина коллектора и окружающего его диэлектрика больше длины пробега комптоновских электронов.Такое конструктивное выполнение детектора гамма-излучения с диэлектрическим рассеивателем позволяет увеличить точность определеняя временной зависимости плотности потока импульсного гамма-излучения за счет увеличения точности введения поправки, учитывающей вклад тока проводимости неводородсодержащего диэлектрика в сигнал детектора. Точность введения поправки увеличивается вследствие исключения обратного рассеивания комптоновских электронов в материале коллектора, которое вносит неопределенность в распределение заряда по объему неводородсодержащего диэлектрика, особенно вблизи коллектора,На чертеже представлена схема предлагаемого детектора.Детектор гамма-излучения с диэлектричес. ким рассеивателем состоит из размещенных 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 в металлическом корпусе 1 коллектора 2 и дополнительного электрода 3, выполненных из алюминиевой фольги толщиной 10мм и установленных параллельно друг другу, и радиатора 4 комптоновских электронов, выполненного из водородсодержащего материала 5, например полиэтилена, заключенного в проводящую экранирующую оболочку 6, выполненную из неводородсодержащего материала толщиной, достаточной для поглощения протонов отдачи, но значительно меньшей длины пробега комптоновских электронов, например алюминия толщиной 0,05 - 0,1 мм. Пространство между радиатором 4 и коллектором 2, коллектором 2 и дополнительным электродом 3, дополнительным электродом 3 и корпусом 1 заполнено неводородсодержащим диэлектриком 7, 8 и 9 соответственно, выполненным, например, из фторопласта. При этом материал коллектора 2, дополнительного электрода 3 и оболочки 6 подобран так, что его атомный номер примерно равен эффективному атомному номеру материала неводородсодержащего диэлектрика 7, 8 и 9, а толщина диэлектриков 7 и 8 такова, что суммарная толщина диэлектрикаи коллектора 2 меньше пробега комптоновских электронов, а суммарная толщина диэлектриков 7, 8 и коллектора 2 больше пробега комптоновских электронов.Устройство работает следующим образом.При его облучении гамма-квантами со стороны радиатора происходит перекос комптоновских электронов в неводородсодержащий диэлектрик 7 и 8, в результате чего в нем возникает объемный заряд, который индуцирует электрический ток в цепях коллектора 2 и дополнительного электрода 3, т. е. сигнал от гамма-излучения. Одновременно при накоплении объемного заряда в диэлектрике в нем возникает электрическое поле, которое приводит к возникновению токов проводимости диэлектрика 7 и 8 между оболочкой радиатора 6 и коллектором 2, а также между коллектором 2 и дополнительным электродом 3. При электрическом соединении дополннтельного электрода 3 с коллектором 2 сигналы от гамма-излучения и токи проводимости диэлектрика 7 и 8 складываются. В результате сложения в регистрирующей цепи детектора протекает ток, равный сумме токов, наведенных на коллектор 2 и сигнальный электрод 3 зарядом переносимых в диэлектрик 7 и 8 комптоновских электронов, и тока проводимости диэлектрика 7.Предложенный детектор по сравнению с известными позволяет увеличить точность регистрации временной зависимости плотнос