Детектор гамма-излучения с диэлектрическим рассеивателем

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЕСНИРЕСПУБЛИН ЕЛЬСТ укляе овы пироКиев: Нау-.106..А. Детектор ателем.мента, 1969,ия шум х.-М и СР983.С ДИо б экспери с нимлектроиэтиле. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗО Н АВТОРСКОМУ СВ(56) Страковская Р,Л. Осэлектрической дозиметриикона думка, 1983, с. 04Иоилев Г,ф., Сафоновс диэлектрическим рассеиПриборы и техника экспер8 ф 5, с. 210.Отт Г. Методы подавлепомех в электронных схемМирф 1979, с, 106-110.Авторское свидетельстН 1050380, кл. С 01 Т 1/(54) ДЕТЕКТОР ГАММА-ИЗЛУЧЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ РАССЕИВАТЕЛЕ (57) Изобретение относится Изобретение относится к экспериментальной ядерной . Физике а точнее . . к технике регистрации гамма-излучения,1 , Наиболее эффективно изобретение можетбыть использовано при измерении временной зависимости потока фотонов в гамма-нейтрбнных полях излуцения импульсных радиационных установок.Целью изобретения является увеличение точности и надежности измерений за сцет увеличения устойцивости к внешниМ электромагнитным помехам,На чертеже приведена схема предложенного детектора гамма-излучения.Детектор гамма-излуцения с диэлектрическим рассеивателем состоит из установленного в алюминиевом.кор-"-.- " ментальной ядерной Физике, более кон-, кретно к регистрации гамма-излучения. Цель изобретения - увеличение тоцности и надежности измерений за счет увеличения устойчивости к внешним электромагнитным помехам, Детектор содержит радиатор и коллектор, которые отделены диэлектриком от зазвм"1 ленного корпуса, причем эффективный. атомный. номер диэлектрика равен атом-, ному номеру материала коллектора Цель достигается введением между коллектором и корпусом диэлектрика с эффективным атомным номером, равным эф" Фективному атомному номеру материала коллектора и толщиной, большей сред- . а ней длины пробега комптоновских эле" ктронов, а также тем, что радиатор электрически соединен с дифференци- альным входом регистратора. 1 ил. пусе 1 с толщиной стенки 4 мм коллектора 2, выполненного из алюминиевой пластины или пластины из фторопласта, заключенной в оболочку изалюминиевой фольги толщиной 0,01 ммКоллектор 2 окружен со всех сторонфторопластовым диэлектриком 3, несодержащим атомов водорода. Толщинафторопластового диэлектрика 3 междуколлектором 2 и сопряженнымрадиатором 4 комптоновских энов (КЭ), выполненным из полновой пластины 5 толщиной 3 мм(т.е, более 2(3 длины пробегов КЭ),заключенной в алюминиевую .оболочку6 толщиной 0,05 мм (т,е. более длинТФобегов протонов отдачи, но менеедлины пробегов КЭ), составляетО, 2 л 1 м, ри этсм суммарная толщинаалюминиевой оболоцки 6 и Фтороплэстового диэлектрика 3 между алюминиевой оЬолочкой 6 и коллектором 2 иколлектора 2 более длины пробеговКЭ, а толщина Фторопластового диэле"ктрика 3 между алюминиевой оболочкой6 И КОЛЛЕКтОрОМ 2 СОСтаВЛяЕт 02 ММ, 40т.е. менее длины пробегов КЭ, Радиаторч изолирован от алюминиевого корпуса1 Фторопластовым диэлектриком 7. Дляувеличения чувствительности при не "значительном увелицении габаритныхразмеров детектор содержит. две одинаковые соединенные параллельно иразмещенные одна за другой секции.Общая площадь коллектора 2 равна706 см, электрицеская емкость око ппо 1,5 НФ. При регистрации излученияколлектор 2 и алюминиевая оболоцка 6радиатора 4 КЭ соединены с регистра"тором 8, в качестве которого выбран(типа С 9-), при э 1 ом радиатор электрически соединен с диФФеренциальнымвходом регистратора 8, шунтированнымна "землю" нагрузоцными сопротивлениями ЗОЗарядовый детектор гамма".излуце"ния с диэлектрицеским. рассеивателамработает следующим образом. При Обпуцении гамма-квантами со сторонырадиатора 4 между материалами колле"ктора 2 и радиатора 74, имеющими раз"личные ЭФФективные атомные номера,происходит неравновесный перенос бы"стрых вторичных электронов (главнымоЬраэом КЭ), Вьход бцстрых вторичныхэлектронов из полиэтилена Выше, цемиэ Фт 0 опласта или алсминил, Пслед"стВие этОГО, и.э полиэтиленОВой пластины 5 радиатора ч Во ФтоОпластовьЙдиэлектрик 3, Отделянщий колпектор 2От радиатора 7 и материал коллектора2 переносится иэбытоцный поток электрснов, величина которого пропорциональна плотности потока Гамма"иэлуцения. Удельная цувствительность опи.санной конструкции к гамма-излуцениюимпульсногО ядерного реактора,равнаа 4(2,9 + 0,2) 40. Клр см-,Ситнал детектора Формируется, глав -ным Образом прямым переносом зарядаКЭ между радиатороми коллектором2, а са сже индукцис 7 нным путем-объел нымзаряд;и ФтОВОпла,.7 ссОГО диэлектрике 3 менду радиатороми коллектором, Возникающим при переносе ЬыстрыхКЭ между материалами с различными ЭФ-.Фективными атомными номерами, Материалы детектора имеют низкие эФФективные атомные номера и сравнимые сосредней длиной проЬега КЭ размеры,следовательно, вклад процесса ослабЛения гамма"излучения средней . энер"гней около ,5 МЭВ не превышает йескольких процентов и им можно пренебрець по сравнению с сигналом от прямого переноса КЗ,Без учета ослабления гамма-излучения ток КЭ в диэлектрике 3 междуколлектором 2 и алюминиевым корпусомкомпенсируется током КЭ во Фторопла, стовом диэлектрике 7 и разрывает эле"ктрицескую связь цувствительного эле"мента (радиатор-коллектор) с алюминиевым корпусом , имеющим общуюиземлю с радиационной установкой,которая создает по контуру заземления мощные сигналы электромагнитныхпомех. 7 ри толщине Фторопластовогодиэлектрикапревышающей средююдлину проЬегов КЗ, неравновесный пе"ренос КЗ вЬлизи границы раздела это".го диэлектрика с материалом алюминиевого корпуса 1 не влияет на величинутока КЭ переносимых из ФтороппастоВого диэлектрика 7 в радиатор 1,Устранение электрицеской связи с заземленным корпусом исключает проникновение в объем, цувствительного эле"мента детектора сигналов электромаг"нитных помех по связанному с "землей" стороннему току комптоновскихэлектронов.Таким образом, суть предложения сводится к созданию в цувствительном элементе (радиатор-коллектор) ба" ланса внешних сторонних токОВ комп то 4 овских электронов. ри условии равных электрицеских параметров сигналы, наводимые помехонесущим электромагнитным полем в линии связи коллектора 2 и радиатора , Выцитастся в регистраторе 8 с диФФеренциальным входом,Изобретение позволяет увеличить тоцность и надежность измерений эа сцет компенсации сигналов внешних электромагнитных помех и сохранить низкую, чувствительность к сопутстВующему нейтронному иэлуцениют Заказ 2815ВНИИПИ Государственно11303 2 НТ ССС писно о изобретениям35, Раушская н открытиям и д. 4/5комите Москва Производственно-издательский комбинат. "Патент, г. Ужгород, ул, Гагарина,10 5 1532651ф о р м у л а и 3 о б р е т е н и я 1, Детектор гамма-излучения с диэлектрическим рассеивателем, содержащий размещенные в заземленном корпусе радиатор и коллектор, отделенные от корпуса слоем диэлектрика, и регистратор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения точности и надежности измерений за сцет увелицения устойчивости к.внешним электромагнитным помехам, коллектор отделен дт корпусаслоем диэлектрика, эффективный атом"ньй номер которого равен эффективномуатомному номеру материала коллектора,а толщина превышает среднюю длинупробегов комптоновских электронов.2. Детектор по п. 1, о т л и ч а"ю щ и й с я тем, что, в качестверегистратора использован регистраторс лиФФеренчиальным входом, причемрадиатор электрически соединен с диф"Ференциальным входом регистратора,