Устройство о. и. щетинина для определения направления на источник ионизирующего излучения

(51)5 С 01 Т 1 2 Я БРЕТ ВИДЕТЕЛЬСТВ ышев,ляе ков А.И.,ен ногоАтомиз пулМ Е.К., етекторы из здат, 1982,ные е-иепучеиие ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(54) УСТРОЙСТВО О.И,ЩЕТИНИНА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАПРАВЛЕНИЯ НА ИСТОЧНИКИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ(57) Изобретение относится к областирегистрации ионизирующих излучениии может использоваться для определе"ния направления на источник ионизирующего излучения, Цель изобретения -увеличение точности определения направления на источник ионизирующего излучения - достигается введенИемдополнительного электрода, установленного под углом к поверхности коллек"тора. Устройство содержит размещенныйв металлическом вакуумированном корпусе 1 коллектора 2 с эффективнойтолщиной, большей длины пробега вторичных электронов, и дополнительныйэлектрод 3 с эффективной толщиной,большей длины пробега вторичных электронов, установленный под углом кповерхности коллектора 2, синус которого больше отношения эффективнойтолщины к эффективной длине электрода. Электрод 3 и коллектор 2 соединены через металлокерамические выво"ды 4 с компаратором 5 и измерительным прибором 6. Увеличение точностиопределения направления на источникионизирующего излучения достигаетсявведением дополнительного электродапод углом к коллектору и изготовлением электрода, коллектора и корпусаиз материалов, имеющих одинаковыеатомные номера. 1 ил.Изобретение относится к регистрации ионизирующих излучений и может быть использовано для определения направления на источник ионизирующего излучения. 5Цель изобретения - повышение точности определения направления на источник ионизирующего излучения.На чертеже изображена схема устройства.30Устройство состоит из размещенного в металлическом вакуумированном корпусе 1 коллектора 2 с эффективной толщиной Й , большей дпины пробега вторичных электронов ВЭ, и длиной У,15 дополнительнрго электрода 3 с эффек- тивной толщиной Йбольше длины пробега ВЭ и эффективной длиной 2.Электрод установлен под углом ю 6 к поверхности коллектора. Электрод и коллектор соединены через металло" керамические выводы 4 с компаратором 5 и через него - с измерительным прибором или сигналиэатором 6, Угол 6625 между коллектором и электродом выбирают таким, чтобы его синус был больше отношения О/7 . Эффективные длина и толщина электрода и коллекто-, ра соответственно больше и меньше длины пробега первичного ионизирующе- Зб го излучения (длина пробега гамма-излучения с энергией около 3,25 ИэВ в остальных электродах около 23 см), Электрод, корпус и коллектор изготовлены из материалов с одинаковым атом ным номером.1 абота устройства основанаиа прин"цкпе регистрации быстрых ВЭ, переносимых на коллектор и электрод под действием гамма-излучения. Разиост 40 ный ток быстрых ВЗ возникает между коллектором к корпусом, а также между электродом и корпусом только в результате ослабления потока гамма-квантов в веществе электрода к коллек тора. Если эффективная длина коллектора илк электрода в выбранном направлении ОТ больше длины свободного пробега первичного излучения, прк совпадении направления раснростране- Юния излучения с направлением оск ОУ оно эффективно ослабляется в веществе коллектора ипк электрода в результате чего возникает разносткыйток быстрых ВЭ, переносимых между И коллектором (электродом) к корпусом, ЭФФективность ослабления гамма-излучения в йредлагаемом устройстве существенно зависит от угла падения гамма-излучения на каждый из электродов при направлениях распространения близких к направлению максимальной длины, Эффективность ослабления определяется отношением толщины к длине. Если излучение падает под углом ОС к оси ОУ таким, что з 1 по д/1эффективность ослабления резко падает вследствие резкого уменьшения эффективной длины коллектора (электрода) в направлении распространения излучения. Таким образом, устанавливая электрод 3 под углом м к поверхности коллектора таким, что зиЫд /У , можно контролировать наличие направленного потока первичного излучения в пределах углапо отношению показаний коллектора 2 и электрода 3, Угол сс в этом случае определяет угловое разрешение устройства. В предлагаемом устройстве сигналом о том, что источник гамма-квантов находится в пределах угла м. служат показания компаратора, функция которого состоит в выдаче электрического сигнала, пропорционального отношению электрических сигналов, формирующихся на коллекторе и электроде. Если размеры источника ионизирующего излучения значительно меньше расстояния до детектора, излучение попацает на уст-, ройство в виде параллельного пучка, вследствие чего на электроде и коллекторе создаются токи быстрых ВЭ, существенно различные по величине в случае совпадения плоскости коллектора с направлением первичного излучения (или, другими словами, - в случае, когда источник ионизирующего излучения лежит в плоскости коллектора).В качестве примера конкретного исполнения создан макет устройства в виде размещенного в металлическом корпусе плоского электрода диаметром 44 мм, т,е. с эффективным размером 29,3 мм, превосходящим длину пробега гамма-квантов изотопного источника 66Со. Коллектор и корпус выполнены кз стали. Толщина коллектора 2 мм. Корпус, выполняющий одновременно функцию эмиттера быстрых ВЭ, заэемлен и отделен от коллектора вакуумным промежутком, а коллектор соединен через электрический ввод с регистрато" ром. Если источник йонизирующего излучения лежит в плоскости коллектора, на нем возникает сигнал, значительноСоставитель С.МихеенкоТехред Д.Олейник Корректор О.Луговая Редактор Г.Федотов Заказ 1063 Тираж 307 ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Подписное Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 1276 больший по величине по сравнению со случаем, когда источник ионизирующего излучения не лежит в плоскости коллектора.Результаты измерения зависимости чувствительности макета предлагаемого устройства от угла падения гамма-излучения изотопного источника Со показывают резкий рост чувствительности устройства при углах падения гамма"излучения, близких к/2 по отношению к плоскоети коллектора. Угловое разрешение макета предлагаемого устройства (5 +1) . Экспериментальный результат удовлетворительно согласу жется с расчетным.Ввиду того, что корпус, коллектор и электрод изготовлены из материалов с одинаковыми атомными номерами, в предложенном устройстве исключен 20 вклад сигнала от быстрых вторичных электронов, возникающий между материалами с различными атомными номерами под действием гамма-излучения.Устройство позволяет . полу - -25 чить точность определения нап 099 4равления на источник излуче ния до 103.Формула изобретенияУстройство для определения направления на исТочник ионизирующего излучения, содержащее коллектор с эффективной толщиной больше длины пробега вторичных электронов, размещенный в вакуумированном корпусе, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности определения направления на источник ионизирующего излучения, в корпус дополнительно введен электрод с эффективной толщи.ной больше длины пробега вторичных электронов, установленный к поверхности коллектора под углом, синус которого больше отношения эффективной толщины к эффективной длине электрода, а эффективные длина и толщина электрода и коллектора соответственно больше и меньше длины пробега первичного ионизирующего излучения, причем электрод, коллектор и корпус изготовлены из материалов, имеющих одинаковые атомные номера.