Сцинтилляционный детектор ионизирующего излучения

ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Сотоз СоввтсиикСоциалистичвсиикРвслублии ц 943622(51)М. Кл,С 01 т 1/20 Ьсуиретеаеый веитет СССР в ладам кэебретвей и еткрыткй,61(088.8) Дата опубликоеания описания 15.07. 82(72) Авторы изобретения А. И, Шаме ка и Р. М, Ме сонжни кИ Специальное конструкторское бюро даппаратуры(5 Й) СЦИНТИЛЛЯЦИОННИЙ ДЕТЕКТОР ИОНИЗИРУЮЩЕГОИЗЛУЧЕНИЯ Изобретение относится к ядерной радиоэлектронике и может быть использовано как при спектрометрии ионизирующего излучения, так и при изучении распределения изотопов в органах человека..Известны сцинтилляционные детекторы ионизирующих излучений, содержащие сцинтиллятор, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), схему питания ФЭУ и схему съема сигнала 11 1.Недостатком таких детекторов является низкая информативность, так как информация снимается только с анода ФЭУ.Наиболее близким к предлагаемому является детектор, содержащий сцинтиллятор, ФЭУ, схему питания ФЭУ и схему съема сигнала в виде импульсного трансформатора, первичная обмотка которого соединена с последни ми динодами ФЭУ, а вторичная " с анодом ФЭУЯ 4 Недостатком известного детектораявляется наличие в схеме реактивных элементов (обмоток трансформатора), которые вносят различные Фазовые сдвиги, искажают форму выходного сигнала, что снижает достоверность преобразования, приводит к ошибкам дискриминации и, следовательно, к увеличению погрешности измерений.Цель изобретения - повышениеточности измерения амплитуды сигна.ла.Поставленная цель достигаетсятем, что в сцинтилляционный детектор, содержащий сцинтиллятор, ФЭУ, схему питания ФЭУ, введены разделительное устройство, элемент обратной связи, суммирующее устройство и устройство масштабирования, пер вый и второй выходы которого соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами суммирующего устройства, а входы - первый с анодом ФЭУ, второй - с выходом5101520 25 зо 35 4 О 4550 разделительного устройства, входы которого. соединены с последними динодами ФЭУ, причем выход суммирую" щего устройства через элемент обратной связи подключен к инвертирующе" му входу суммирующего устройства,На чертеже представлена структурная схема сцинтилляционного детектора.Детектор содержит сцинтиллятор 1, ФЭУ 2 с анодом 3 и последними дино- дами 4, схему питания 5, схему съема сигнала 6, состоящую из разделительного устройства 7, масштабирующего устройства 8, суммирующего устройства 9 с инвертирующим 10 и неинвертирующим 11 входами, элемента обрат-. ной связи 12.Детектор работает следующим образом.При попадании гамма-кванта в сцин" тиллятор 1 в нем происходит вспышка, ,под действием которой в ФЭУ 2 Форми руется электрический импульс, причем на последних динодах 4 - положительной полярности, а на аноде 3- отрицательной. Импульсы с последних динодов 4 поступают на вход разделительного устройства 7 и далее через масштабирующее устройство 8 на инвертирующий вход 10 суммирующего устройства 9, а с анода 3 - на его неинвертирующий вход 11. На выходе суммирующего устройства 9 получается сумма отрицательного импульса с ано, да 3 и инвертированных положительных импульсов с последних динодов 4.Разделительное устройство 7 слу"жит для предотвращения попадания на инвертирующий вход 10 суммирующего устройства 9 постоянной составляющей напряжения питания, подаваемого на ФЭУ 2 со схемы питания 5. Параметрами масштабируемого устройства 8 и элемента обратной связи 12 определяется коэффициент передачи сцинтилляционного детектора.Элемент ббратной связи может быть выполнен в виде емкости, а также регулируемым. В первом случае суммирующее устройство приобретает свойства зарядночувствительного усилителя, а во втором " появляетсявоэможность изменения динамическогодиапазона детектора.Выполнение схемы съема, сигнаЛа ввиде разделительного устройства 7,масштабирующего устройства 8, суммирующего устройства 9 и элемента об-ратной связи 12 позволяет уменьшитьфаэовые сдвиги, вносимые реактивными элементами, и за счет этого получить неискаженную Форму выходногосигнала, существенно улучшить сборинформации с ФЭУ, расширить динамический диапазон детектора. За счетэтого повышается достоверность преобразования информации при суммировании токов динодов и анода, что всвою очередь значительно повышаетточность измерения,Формула изобретенияСцинтилляционный детектор ионизирующего излучения, содержащий сцинтиллятор, ФЭУ, схему питания ФЭУ, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности измерения амплитуды сигнала, в него введены разделительное устройство, элемент обратной связи, суммирующее устройство и устройство масштабирования, первый и второй выходы которого соединены соответственно с инвертирующими и неинвертирующими входами суммирующего устройства, а входы- первый с анодом ФЭУ, второй - с выхо. дом разделительного устройства, входы которого соединены с последними динодами ФЭУ, причем выход суммирующего устройства через элемент обратной связи подключен к инвертирующему входу суммирующего устройства.Источники информации,принятые во внимание при экспертизеИатвеев В.В., Хазанов Б.И.Приборы для измерения ионизирующихизлучений, И., Атомиздат, 1972,с. 333.2. Авторское свидетельство СССРй 349346, кл. С О 1 Т 7/00, 1959П сное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,51 Тираж 717 8 НИИПИ Государственногпо делам изобретений 35, Москва, Ж-Я, Раушск итета СССРкрытий6., д. 4/5