Способ определения эффективности регистрации конверсионных электронов резонансными газонаполненными детекторами

(Л 3 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Митрофанов К,П. Установка для измерния резонансного поглощения гамма-лучеПТЭ, 1965, М 3, с.б 0 - 64.Митрофанов К,П., Плотникова М,В(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕГИСТРАЦИИ КОНВЕРСИОННЫХ ЭЛЕКТРОНОВ РЕЗОНАНСНЫМИ ГАЗОНАПОЛНЕННЫМИ ДЕТЕКТОРАМИ (57) Изобретение относится к прикладной ядерной физике и может быть использовано при регистрации мессбауэровского излучения, когда наряду с гамма-квантами испускаются конверсионные электроны. Целью изобретения является повышение достоИзобретение относится к прикладной ядерной физике и может быть использовано при регистрации мессбауэровского излучения, когда наряду с гамма-квантами испускаются конверсионные электроны,Цель изобретения - повышение достоверности и точности измерений значения эффективности регистрации конверсионных электронов.На чертеже показана схема устройства для осуществления способа.Устройство содержит резонансный детектор 1, герметично закрывающийся крышкой 2, конвертор 3, анод 4,5 Ц.1627945 А 1 верности и точности измерения значения эффективности регистрации конверсионных электронов гаэонаполненными детекторами. Сущность способа заключается е том, что определя ггся как количество провзаимодействовавших в конвертоое гамма-квантов, так и количество зарегистрированных в резонансном детекторе конверсионных электронов.3 ная количество резонансно-и ровзаимодействовавших гамма-квантов и учитывая, что при толщине конвертора, не превышающей 0,1 длины пробега конверсионных электронов в данном материале, практически все образовавшиеся электрона попадают в рабочий объем детектора, можно определить - какую часть от образовавшегося количества электронов составляет зарегистрированное количество их, т.е. эффективность регистрации, Предлагаемый способ может быть использован для определения оптимального состава газовой смеси для заполнения детектора, 1 ил. Рабочий объем детектора 1 заполнен газовой смесью. За резонансным детектором размещен детектор гамма-квантов, состоящий из сцинтилляционного кристалла 5 МаТ) и фотоумножителя б. Соосно с конвертором 3 и сцинтилляционным кристаллом 5 расположен мессбауэровский источник 7, Между анодом 4 и точкой нулевого потенциала включено нагрузочное сопротивление 8. С окном в боковой стенке резонансного детектора состыкован фотоумножитель 9.Способ осуществляют следующим обра о 27945(4) вдали от него,Гамма-кванты, испущеные мессоауэровским источником 7, попадают в конвертор 3. Часть их испытывает резонансное взаимодействие с ядрами конвертора и после переизлучения попадает в сцинтилляционный кристалл 5. Остальные регистрируются после неупругих взаимодействий с материалом конвертора, В режиме медленного временного анализа наблюдают мессбауэровский спекр при постоянной скорости перемещения источника относительно конвертора и определяют количеством импульсов, зарегистрированных в течение одного и того же времени э условиях резонанса, а загем значительно увеличив относительную скорость еремещения в отсутствии резонанса, Разность полученных значений соответствует количеству гамма- квантов, резонансно провэаимодействовавших в материале конвертора, Зная коэффициент конверсии и флуоресцентный выход, находят количество образовавшихся конверсионных электронов Ие и оже-элекроное Ноже из выраженийМе=ов 1 -1. ехр( РеХ )1Ха2) 2 (1)йоже=Ме=о 1 1 ехр ф +ие)Х1- р(,) о( - 2 (2)- в условиях резонанса, и В (1), (2), (3) и (4) 30 - количество гамма-квантов резонансно провзаимодействовавших в конвертореи - линейный козффициент ослабления за счет фото- и комптон-эффектов, определяющийся каки= п(оф+ст); 0 ф и о к - эффективные сечения этих процессов; Г - вероятность испускания гамма-квантов беэ отдачи; 1 О - функция Бесселя нулевого порядка, С = 5 па пя Х - эффективная толщина; и - атомная плотность; а - содержание резонансного изотопа, ; (т эффективное сечение резонансного поглощения; 1 а - вероятность поглощения гамма- квантов беэ отдачи; Х - толщина образца; а к - коэффициент конверсии для К-оболочки; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 а- коэффициент конверсии для 1-ой оболочки, щ к - флуоресцентный выход К-оболочки, и=п о - линейный коэффициент ослабления для рентгеновских квантов, поглощенных при создании оже-электронов,Поскольку пространственное распределение образующихся электронов изотропно, половина их задерживается материалом подложки, а вторая испытывает обратное рассеяние. Если толщина конвертора не превышает 0,1 длины пробега конверсионных электронов в данном веществе, то более 95% электронов, испытавших обратное рассеяние, попадают в рабочий объем резонансного детектора, В аналогичных условиях при резонансном значении скорости перемещения и вдали от него в течение того же времени наблюдают мессбауэровские спектры конверсионных электронов, и по разности соответствующих значений количества импульсов определяют количество зарегистрированных электронов, Диаметр конвертора должен быть таким, чтобы телесный угол попадающего е него пучка гамма-квантов был равен телесному углу пучка гамма-квантов, попадающих в сцинтилляционный кристалл 5,Гамма-кванты, попавшие в резонансный детектор 1, могут регистрироваться как по ионизационному, так и по сцинтилляционному эффектам. В первом случае сигналом является измерение падения напряжения на нагрузочном сопротивлении 8, а во втором - импульс на аноде фотоумножителя 9,Согласно общему определению эффективности (е) значение ее определяется отношением количества зарегистрированных конверсионных электронов к общему количеству образовавшихся.При измерении эффективности регистрации конверсионных электронов резонан-. сным электролюминесцентным детектором, в котором электроны регистрируются по сцинтилляционному эффекту, использовался конвертор из двуокиси олова тол;циной 50 нм, Конвертор облучался гамма-квантами. испускаемыми мессбауэровским источником ВаЯпОз. Энергия гамма-квантов 23 Я кэВ. Энергия образу ощихся в конверторе конверсионных электроное 19,6 кэВ. Резонансный детектор заполнялся газовой смесью 0,1 СН 4+ 1 И 2+ Не и в рабочем объеме детектора было создано электрическое поле типа плоского конденсатора, В этих условиях получено значение эффективности регистрации 35%,При работе с резонансными газонаполненными детекторами знание эффективноСоставитель В, ФилипповТехред М.Моргентал Копректор А. Осауленко Редактор А. Долинич Заказ 336 Тираж 377 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-Ь 5, Раушская наб., 4/5 Пооизэодственно-издательский комбинат "Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 сти оегистрации позволяет определить абсолютные значения выхода электронов с поверхности образца, то мо,ет бьть испогьэовано пои аттестации д -источников по активности и,гэег созможность под бирать оптимальный состав гаэовои и;е и Способ определен:ч эффектив ю: и позволяет с большой точнос"ью побирагь состав газовой гмеси, используемой для 10заполнения резонансных детекторов пропорциональных, лавинных, электролюминесцентных и т,д,зФормула изобретенияСпособ опОР,еления эффективнос; регистрации конверсионных элек-роов резоюнсными газонополненными детекторами,включающий облучение мессбауэрпвскимигамма-квантами конвертора, уст зноыенного 20в оабочем объеме детектора, регистрацию гамма-квантов, прошедгнх ": .; коне.:р тор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с цсл го пол:-,шсния достое рнссти и точчсг; л: рений значения эффектив,ос облучэ эт конвертор, имеющий олщину, прегы дгк . щую 0,1 длинь прсбегз к:.ивер"ион ых электоонов в ма гери,ле конлертсоа, рггисгр.руюг скорости счета гамма-кваьтог л условиях резонанснсго поглощения и г отсутствии резонансного поглощения, регистрируот скорости счета конверс лонных электронсв при тех же ус свиях, находят количество кочверсионных электронов, попадающих в резонансный детектор в един:.цу времени, о разности скоростей счета электроновахсдчт количество зарегис 1 рировгн 1,ых конверсионн-,х элекгронов и опреде 1 я от эффективность регистрации по отношнио количества зарегистрированных к количеству образовавшихся электрочоэ онверсии,