Контрольно-калибровочное устройство нейтронныхдатчиков

Сема Советекик Сециалистическиа РеспубликО П И С А Н И Е 34380ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ висимое от авт, свидетельства-9 1.1970 ( 1393707/26-2 МПК 6 01 ч 5/006 О 1 х 13/00 вл рисоединением заявкиКомитет по делам обретений и открытиЯПриориге ори Совете Министре СССРОпубликовано ЛХ,191.Дата опубликования опис етеньУДК 550,835(088 ия 9.Х 1.191 АвторизобретенияИзобрегение относится кменяемым для калибровкичиков, включающих источнинов и детектор (или нескомедленных нейтронов: нетроуровнемеров, геофизическихтронных зондов. стройствам, при. ейтронных датбыстрых нейтроько детекторов) ных,влагомеров, каротажных нейПроблема калибровки нейтронных датчиков занимает центральное место как при серийном производстве нейтронных влагомеров, геофизичеоких приборов, так и при проведении научных исследований путем измерения нейтронных полей с целью определения распределения плотности медленных нейтронов вокруг истории;ка в исследуемой среде (нейтронная влагометрия, анализ элементного состава, например, водородсодержания пород и т. п.) или с целью измерения интенсивности нейтронного потока (дозиметрия).Известно устройство калибровки нейтронных датчиков (влагомеров), содержащее стандартный замедлитель, заполненный замедляющей средой (водой, парафином, оргстеклом, пластмассой и т. и.) и несколько эталонов (называемых эквивалентами влажности) с различной замедляющей способностью. В состав упомянутого устройства входят также приспособление для подъема и спуска зонда и,прозрачный защитный экран из пластигласа, заполненный водой. Для защиты от гамма- квантов применяются специальные просвинцованные стекла.При калибровке нейтронных зондов е по мощью упомянутого устройства необходимопосле каждого замера (отсчета) плотности медленных нейтронов в данном эталоне, заменить эталонные замедлители. Для этого зонд вместе с источником быстрых нейтронов удао ляют г защитный контейнер, а после установки очередного эталона снова опускают в него зонд. Очевидно, что производительность калибровки страдает из-за дополнительных операций, вызванных конструктивными недостат ками самого устройства.Цель изооретения - упрощение процессакалибровки и обеспечение высокой воспроизводимости ее результатов.На фиг. 1 приведена общая схема калибров ки нейтронных датчиков; на фиг. 2 - конструкция замедлителя с регулируемой замедляющей способностью; на фиг. 3 дан разрез замедлителя. На фигурах приняты следующие обозначения: У - устройство подъема и спу ска; 2 - замедлитель; д - датчик, содержащий источник 4 быстрых нейтронов и детекторы 5 медленных нейтронов; б - кабель, соединяющий датчик с радиометричеокой аппаратурой 7; 8 - подвижные элементы для регулио рования замедляющей способности замедли-.5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 теля 2; 9 - замедляющая среда; 10 - полость для размещения датчика 8 во время калибровки.Основным принципиальным элементом в данном контрольно-калибровочном устройстве (ККУ) является замедлитель 2. Он представляет собой емкость, которая заполнена средой, являющейся сильным замедлителем быстрых нейтронов, Как известно из теории замедления нейтронов, такими средами могут быть материалы, в химсостав которых входят вещества с преобладающим количеством ядер водорода. К ним относятся, например, вода, парафин, оргстекло, пластмассы и т, п. Корпус емкости следует изготовить из неактивируемых тепловыми нейтронами и коррозионностойких материалов, например, из дюралюминия. Емкость имеет центральную полость, предназначенную для размещения датчика 8.Система из подвижных элементов 8 предназначена для изменения замедляющей способности ККУ,согласно заданной программе. Изменения замедляющей способности ККУ могут быть достигнуты, например, путем регулирования количества замедлителя в емкости или путем перекрытия потока нейтронов с помощью аномально сильных поглотителей медленных нейтронов. В первом случае подвижные элементы изготавливают, например, из полых трубочек (если используют жидкие замедлители), выполняющих роль гидротолкателей иидкостиВытесненное количество жидкости перемещается в специальный резервуар (не показан на фигурах) или же в самой емкости (уровень жидкости изменяется при введении подвижных элементов) .При использовании твердого замедлигеля подвижные (выдвигаемые) элементы 8 могут быть изготовлены из того же материала, что замедляющая среда 9.Если в ККУ регулировка его замедляющей способности производится по методу перекрытия потока нейтронов, то регулирующие элементы следует изготоюить из аномально сильных поглотителей нейтронов, например, из кадмия. Можно также использовать некоторые комбинации при выборе материала для подвижных элементов 8. Возможны варианты, когда часть этих элементов изготовлена из замедлителя, а другая часть - из поглотители. Принципиальная конструкция ККУ в этом случае не изменяется,Калибровка нейтронных датчиков производится следующим образом. ДатчикЗ опускают в центральную полость 10 замедлителя 2, подключают радиометрическую аппаратуру 7. Измеряя скорость счета (плотность медленных нейтронов) при различных замедляющих способностях строят калибровочную кривую или градуируют шкалу прибора согласно полученным значениям скорости счета. Изменение скорости счета производится с помощью соответствующей системы регулирования замедляющей способности замедлителя.Важным преимуществом предложенного ККУ является высокая производительность при проведении калибровки нейтронных датчиков, так как с помощью одного замедлителя с регулируемой замедляющей способностью можно получить все необходимые эквивалентные значения скоростей счета. Благодаря этому повышаются производимость (точность) результатов. Кроме того, уменьшается радиационная опасность во время проведения калибровки.Описанное выше ККУ может быть внедрено, например, при серийном производстве приборов, включающих датчики с источником быстрых и детектором медленных нейтронов.Предлагаемый прибор портативный,и поэтому может быть использован также в полевых условиях. Предмет из обр етения 1, Контрольно-калибровочное устройство нейтронных датчиков, содержащее емкость с замедлителем регулируемой замедляющей способности, в химсостав которого входят вещества с преобладающим количеством ядер водорода, и центральную полость для размещения датчика, отличающееся тем, что, с целью упрощения процесса калибровки и обеспечения высокой воспроизводимости ее результатов, система регулирования замедляющей способности выполнена из набора подвижных элементов, размещенных в замедлителе равномерно вокруг его центральной полости.2. Контрольно-калибровочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что емкость заполнена твердым замедлителем, а подвижные элементы, изготовлены из того же материала, что и замедлитель,3. Контрольно-калибровочное устройство по п. 1, отличающееся тем, что емкость заполнена жидким замедлителем.4. Контрольно-калибровочное устройство по пп. 1 - 3, отличающееся тем, что подвижные элементы изготовлены из материала, являющегося аномально сильным поглотителем медленных нейтронов, например, из кадмия.:Редактор Ю. Полякова Текред Е. Борисова Корректор Л. А. Царькова ластная типография Костоомского управления по печ каз 6479ЦНИИПИ Изд.1223по делам изобретений и откр Москва, Ж, Раушская ираж 47тий приб., д. 4/ Подписноевете Министров СССР