Способ изготовления сцинтилляционного детектора

(9) ( 1) 55 0 01 Т ЕТЕНИЯ К обьединение ч, Ю.Б.ПолтоСССР 990,Я СЦИИТИЛзобретен стройств ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ИСАНИЕ ИЗОБ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЛЯЦИОННОГО ДЕТЕКТОРА(57) Область использованияотносится к детектирующим Изобретение относится к детектирующим устройствам для регистрации ионизирующих излучений и может найти широкое применение при изготовлении высокотемпературных сцинтилля цион н ых детекторов,Известен способ изготовления сцинтилляционного детектора, включающий обработку, установку щелочно-галоидного сцинтиллятора в контейнер, формирование светоотракающей оболочки, герметизацию. При этом производится технологическая сушка всех комплектующих деталей, узлов, оснастки, материалов в условиях замкнутого объема (герметичного бокса) путем применения сильного влагопоглотителя в течение не менее шестнадцати часов.Указанный способ нашел широкое применение при сборке детекторов, работоспособных в широком интервале температур от -60 С до 140 С. Однако при работе на верхнем пределе температур и в области близких к нему температур происходит резкое 1789947 А 1 для регистрации ионизирующих излучений, Сущность; в способе изготовления сцинтилляционного детектора, включающем обработку и нагрев сцинтиллятора, выдержку и последующее охлаждение, установку сцинтиллятора в корпус контейнера, формирование светоотражающей оболочки, герметизацию, проведение указанных операций в условиях инертной атмосферы, согласно изобретению, нагрев сцинтиллятора производят до 140-180 С, а время от окончания его обработки до начала нагрева нв превышает 40 - 60 мин.1 ил 3 табл,ухудшение сцинтилляционных параметровиэделий, причем за очень короткие временаработы. Известен способ изготовления сцинтилляционного детектора, выбранный в качестве прототипа, включающий установку сцинтиллятора в корпус контейнера, формирование светоотражающей оболочки, герметизацию в условиях инертной атмосферы, при этом в этих же условиях производят нагрев сцинтиллятора до температуры 330- 350 С, выдержку при указанной температуре 5-10 минут и последующее охлаждение.В основу известного технического рещения положен экспериментально установленный факт - максимальное очищение поверхности щелочно-галоидного сцинтиллятора при установленной температуре, Однако указанный способ все же длителен по времени. Обычные скорости нагрева сцинтиллятора устанавливают от 2 град/мин для монокристалла (в зависимости от размера)до 5 град/мин для поликристалла, иначекристалл может потрещать, Т,е. операцияобезвоживания поверхности, нагрев до350 С кристалла занимает не менее 70 минут.Цель изобретения - сокращение времени изготовления сцинтилляционного детектора без ухудшения его термопрочности,Поставленная цель достигается тем, чтов способе изготовления сцинтилляционногодетектора, включающем обработку и нагревсцинтиллятора, выдержку и последующееохлаждение, установку сцинтиллятора вкорпус контейнера, формирование светоотражающей оболочки, герметизацию, проведение указанных операций в условияхинертной атмосферы, согласно изобретению, нагрев сцинтиллятора производят дотемпературы 140-180 С, а время от окончания его обработки до начала нагрева не превышает 40-60 минут.На чертеже показан световыход сцинтиллятора в зависимости от температурынагрева,Как было показано в прототипе, на поверхности гигроскопических ЩГК образуется гидролиэная пленка, которая может бытьудалена путем нагрева. При этом на характерных пиках термодесорбции, напримервосемнадцатой массы наблюдаются двамаксимума: первый при температурах-150 С, а второй - 350 С (см; фиг.1),Известно, что во время обработки приполучении сцинтиллятора в настоящее время допускается взаимодействие с воздухом,либо остаточной влагой, Т.е. возникают условия, когда вода имеет возможность попасть на поверхность и в объемныйприповерхностный слой кристалла,В основу заявляемого способа положенэкспериментально установленный факт - завремя меньше 40-60 минут вода не прони кает в приповерхностный слой и образуетпленку только на поверхности, которая удаляется соответствующим прогревом (см,фиг,1, первый пик на кривой 1).Таким образом возникает практическаявозможность сократить времена сборки детектора. т,к, появление второго пика на кривых термодесорбции обусловленовременным интервалом (см. фиг.1),Предлагаемый способ включает следующую последовательность операций:- загрузка материалов в бокс;- прогрев сцинтиллятора;- охлаждение его;- обработка поверхности сцинтиллятора;-установка сцинтиллятора в контейнер;- формирование светоотражающей оболочки;- укрепление входного окна и гермети 10 зация,На всех этапах, кроме двух последних,осуществляется контроль атмосферы, припрогреве и охлаждении - контроль температуры, на первых трех операциях - хрономет 15 раж времени.Проведены эксперименты по исследованию влияния предварительного прогревасцинтиллятора на термопрочность детектора на основе поликристаллического20 Йа (Т 1) размером 018 х 160 мм, Время доначала прогрева 50 минут. Результаты экспериментов по прогреву детектора в течение 10 часов при температуре 220 С, укоторого сцинтиллятор последовательно25 обрабатывался, согласно предложенногоспособа, представлены в таблице 1.Аналогичным образом исследовалосьвлияние времени до начала прогрева натермопрочность детектора при аналогич 30 ных условиях экспериментов (табл.2). Температура прогрева сцинтиллятора 150 С.В таблице 3 приведены результаты испытаний шести детекторов на основеМа( Т) размерами 18 х 160 мм, изготовлен 35 ных, согласно предлагаемого способа в установке "Терм" (ММ 1 - 3 табл,) и три штуки- после обработки. Выдержка составила соответственно М 4 - 120 мин., М 5 - 180 мин.,М 6 - 240 мин.40После прогрева детекторов в течениедесяти часов при температуре 200-220 С их световыход составил: изготовленных согласно предлагаемого изобретения - 45 без изменений; изготовленных вышеуказанныхых образцов (М 4-6) - ухудшился необратимо,. Таким образом, предлагаемый способпозволяет сократить время изготовления 50 термопрочного детектора, при этом егосцинтилляционные характеристики не ухудшаются.1789947 Таблица 1 Таблица Табл Формула изобретения Способ изготовления сцинтилляционного детектора. включающий, получение заготовки сцинтиллятора. его нагрев, выдержку и последующее охлаждение. установку сцинтиллятора в корпус контейнера. формирование светоотражающей оболочки, герметизацию, проведение указанных операций в условиях инертной атмосферы, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью сокращения времени изготовления сцинтилляционного детектора без ухудшения его термопрочности, нагрев сцинтиллятора производят до 140-180 С, а время от получения заготовки сцинтиллятора до начала нагрева не превышает 60 мин.енно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 10 оизвод Заказ 34ВНИИ Тираж Государственного комитета по изобрете 113035, Москва, Ж, РаушскПодписноеям и открытиям при ГКНТ Снаб 4/5