Детектор с водородсодержащим диэлектриком

.;, йОЬИАЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН 088,8)Чукляев С,В. Нестики детекторов срассеивателем. -1985, т. 58, вып. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(57) Изобретение относится к технике регистрации нейтронов и может быть иапользовано при определении плотности и флюенса импульсных потоков нейтронов на ядернь 1 х реакторах. Цель изобретения - увеличение точности регистрации быстрых нейтронов путем снижения регистрации быстрых нейтронов путем снижения относительного вклада сигнала соответствующего гамма-излучения и исключения зависимости показаний от направленного распростра БО .ИОО;106 Д 1 нения нейтронов. Детектор с вопородсодержащим диэлектриком (ДВД) содержит заключенные в металлическом корпусе сигнальный электрод, сопряженный с противоположньх сторон с водородсодержащими диэлектриками и установленные со стороны корпуса с противоположных сторон вплотную к водородсодержащим диэлектрикам два охранных электрода, выполненных толщиной более средней длины пробегов прогонов отдачи и отделенные от корпуса слоямп водородсодержащего диэлектрика.Сигнальный электрод и слой водородсодержащего диэлектрика между охра 1 шы" ми электродам:". и корпусом выполненыЬ" толщиной менее средней длины пробегов Ж протонов отдачи и не менее средней длины пробегов комптоновских электронов соответственно,а охранные ( электроды электрически соединены с корпусом детектора, При облучении ДВ нейтронами в диэлектриках происходи перенос протонов отдачи, Вблизи границы раздела с охранным электродомвозникает отрицательный объемный заряд, индуцирующий сигнал на сигнальном электроде. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.13(бгрРс нгР 11 т(Г 11. 1 к .П Г 15 Э К С: И Р Р И М Р и Т Д Т 1 Ц (2 й ф НМ К Д 1 (11 И Г Г К ТРХг ИКЕ р( ГИГ Тря нцг 3 и /Сг1 Пр.- б(1 НСР э(1122 е(Тг )3111 510 ГрГ ТР;1 гг,;1(1 КР г ГЬ 1 СИ 15 ЬЗ Г В с г 10Ос 1 11 и С 1: Р ИИ( П 31(1 ТТОСТЦ и (1.Гс 2 ЦС Р, 1 МИ, Г С2( РЗ КОВ ИЕйтРЭИОВ Ц 1 Яд РИ 3 3 Е; КТОР: Х1(ЛЕ 11 ИэобрРТЕНИЯ ЯВ;1 ( Я 2 С( )1,1 ЧРНИЕ тОЧНОСтИ РЕГИСТРВИ б- Стг ЬХ ЦЕйтРОНОВ ПУТЕМ СЦТ 11 ис ВКЛДД ( 1) ЦЯЛЯ СОПУТСТВУЮЦЕ ОД 513,;Сэ)УТеИи.11 гьЕЦЬ 3 СЦИЯ ЭЯ 13 ИСЦМРСТС 1 К".Запнй от направления расирогтряен.я ис:3"гг тронов,5,211 д фИГ, 1 ИэобряКЕня СХЕМЗ РЬ 3111 - исцтя,геРктора с во;1( ггго,зрс В 331Гг 1. Э г Е К Т 52 1 г( О 1,; ( 2531 1 с;,;11 /рс(СЧ (ТТ 1 Ы". Э с 131 Г 11 МГСТС г 1,РТ. 1 Й гг: га "СтнстРЛ,НЭСтц Д 1,Ц С ПСЛ 1.2"И;ТОНГ".3 ЫМдцэлектри:(ом различ;ой с 1.пц 1 ы отЭ 1)вр ГНИ НЕЙТОРНОВ г ца (Я Г -О( 11.ОГРа 1 МТ Сиг;ЦОГ МДКЕ ;Г ДЕ ГЕКОП 1и вторич:)э-эмцс Г;онцо го,)(ст Ок торянейтронов тип;1 1(НБК (канея:;ейт 20 1 гсЦа 11 .3 а 1 УУМНсэ 51 гсЗаряд(зэый ДВД состси; з газВ 1.;цОГО Г дгЮМЯНИЕВОМ "СориСЕ 1 ГНТ:1.15кого эле:кгродд 2 выпглецпогс 1 глсвсац 03303 13,3 ецкс тОГ 31 ь 1(1 с (121,.1 "11с цапылецным с обеих с ггро Проод", -5 М СПОР М Я.1 ППМИНИЯ ТОТГСН(2 й ( КОЛЛ1 с мм (фсг, 3 / с 1.езц(ч сетьнгменвве средцс.5 длицы Ггр(;бс.гг 3 прот.цов отдачи,. которая ця ядеых 53(дк., - с.тОРЯХ НЕ 1 РЕВОСХОДИТ Э 3 М:1 В ДЛККГГ 5 и. ЗЛ КтВОд 2 Осусге И Г;:бецСТ 0120 Н СЛОЯМИ ПОЛИЭТИ,ггя(11301 " гИ Тгг К -ТрИКТ 3 ТЭЛЩ 1101 рт СГ Г ГС)ТОГО 2 РактОРД, иТОКТР"цг С:. ТОР,1 ценя с коопусс 5 1 ,Ля; :;,( т (31:511ИМС 1 УЛВСНО ГО И ЗЛ 1 г "С Н 1 Я 1; И . Г13 и"НЯЛВНГЫй ЭЛЕКТРОД ГОЕДИИР г ; :,. гграФческь регистра гооч -Кт(РОГО ЯУЦТИГТОВДЦ Ц 1 ЭЕ . ДГР; (1"1:,1,сопрэтивлециэм 6,/. аГ 20 Т 1 Г 11"Г НС 13 113 11 г Р 3 г 211гдухдцоГГЫМ гТР " .,.Р(,Ь РГ К 213 ЯДД г 130:5311 Т 1 ГТ г 1 3; ,;Г(15.с,: 3" 33(33"Гг т 1 кг вг. и;11 гансиы раз с-; с;К Г;1 г г 1 111, г Г 012(11 Я ВсРг1 г 1 Г 1";Г Г 13,1 Р 1 ер(11(сс ПОТО Тг . О.гд 1 ., 1 Н й т в 3 Р "1 ьн: 1 ирц (1 блу г г 31 г;г,ТРР К З РЦ . П;111 МЦ В Г, "ЛР К ТР ИК с 1( .2 1: Р(2 И" ХОДТ ИЕ 2 Е 5(1 Г ПРО ТОНО 3 Г ПСВ В я ГТ 2 г В Я ге Н 3 Сс С 11 Ср О Г Т р сг и Р НИ я ЯР йтропов . Г 1 р;1 зт 1 м 13 дсЗле ктрикР Г С Г Т(2 РГ Ис КГ",2 Г 211 ГС 1 ИЯДДР Т Ь.ЛГЧ РНИЕ г вблизи т ряиипь; раздела с охранным электродом г вс 2 эгикает отрцятелвньв 1 С 1 бГЬЕМНЫй Эдрлп Г Иц.д г 35 ру 21 СШ СИГНаЛ И:. ЭЛЕКТРОДЕ 2. Б 3 СЭЛЕКТЗРИКР СОПРЯ;ЯР)нем с дру (2:."1 сторг ы электрода 2, ВС ;1 РДС ТВ ЦР ."с.,2 Й ПО С 12 ДВ 1.Е ЦсТ(2 СО сГ сс)ТЕс Д 5 сНй ПДОЛРГОВ И(ТО ТОНОВ ОТозквць нс: сг,городс(15.;,е 11 жапего векс . 1:сд кгллег. тги 1 я 2 церявцовесныйПР рРНОГ 3 рОТНО 3 ОтдяЧИ ВбЛИЗИ ГраНИ П, 2 дздс.;д с к 3 лгектс 3 ром компецсиру- Р 1 и г С 1ОИ 3 "31 О 1 ДЯЧИ г ПС ггЕНОСИМЬТМИдруГО: С ВС д(рОдСГгдЕржяРГО дИЭЛЕК- тгикя гкОэь;Ол:ектор 2, Сигналз-зя пгг (3 г переноса зарядя прото(в Отдачи цд з 1 ектрод 2 в этом деТ 1;тегрп Нрдхт.,ЧЕГКИ НЕ ВОЭНИКаЕт30 едет:ИР;:г.:О 5 -1 Лцц НЕВОдарОд 02 Г 122(53 Рг(2 с сгдс я эгектрода 2,ГЛяцив ЭбНОО Заряда,ВОЭНИКаЮЕ "О В г;1 ПРНжЕГНЬХ С КОР 11 УСОМ ВОДОРОД(3(зрх(д 1 сх диэл:.Ктрикх э вследствие С 1 ЯЭЦОР( 2 ГС ".РГ,(1 Гсс ПОД ДЕйетВИЕМ1 гг"1 гчс сгя21 1 1 31 ьх с т "111 ых31).КТООНС г 3 (РДЦИ(2 УРТ. Я 1 ХОЯЦНЫМИП:(:КТРОДЯМИ г( ЭЛЕКЗ РИЧЕС КТ СОЕЛИНЕЦ.Ц С КОРП С:Ь .,. Г 5 Цап СОПУТСТВУЮЯС ГО ГДГ:Г И ,111:Г.г 5 ( В И 1 Е ОЛ(ЕННОМсг 1 2 гг г 1 п 11 г 1 ггст Рг гтед --, 1 е РС "н(1(,з быс .рьгх в; .2 рггг; гг гхг С ЯРГ 3.33(1 С Э РР ТРИКС 1 В 2 Д ВРНЕС тпом .31 РКт 20 дд 2, (1 ЛЕКТОсд), 11 Е СОПЕржасг 0 м ь :.12 (сНд фнГ, 2 )1(1(;гзацЬ рсдС -;Ет ЫЕ ЭЯВИ,Р",гг;"И(2 Г иВ(тг;Иг 5. ГОСт И(2 Р)1,11(21 с;И .; ТЕ;Т(25;с- С тгпТИ 101 5 с,из иле;01 ь. - ,ь 3. Рктриковравцои (. . С 1 11 ЭР 12 ."Г. РОЦ(2 Б Р 2 ДГ ПРО Г. 3,1(ИЯРИХГ 5 .ЕгГ:.1 СКУТЯРНС ИЛОГ.КО -35:г 1.,": ЕННО 3, 13 ГрТФС- ,;.3 1 Г."Р 1 ЯХд 4211, 32 Р 2, ВИЛИ гттспонттттт с релней ттлтттты пробегс н лрт -тонов стдл ти, так клк в этом слчлРстбъемцьпт заряд тормттруется Я обоихдиэлектриках и ттттттуттттрует млксимлльсттуто величину скгцлга на зттектро,те 2,котс 1 рая слабо умец пта ется с увели"текием энергии ттей тронов,Прсперку работы предложеццогс детектора осуществили сранкецием сигналов макета /1 Б/1 и вторично-эмиссисцксго детектора нейтронов К 11 БК с изото 25цом О, размещекцого в экрлце из ттВ тслщцксй ОкОлО 18 Г/смкл имг пульсцом ядерном реакторе црц флюецсР около 5 10 цейтр./см , Временные затг гвисимсс ти сигцапсн этих тт е текторон, представленные ца тЬттг. 3, с удовлетворительной точностью подсбнь;, что снидетельстнует о возможности испольэования прелложеццого детектора н качестве динамического средства регистрации нейтронов.Очевидно, что при изменении направления распространения цейтронсн на противоположное сигнал предложенного детектора, в отличие от рассмотрекньтх ньппе конструкций детекторов с нодородсодержащим рассецнлтелем, ке изменяет знака. Стедонательтто, предложенный детектор позволяет исключить зависимость показакий от направления распространения излучения путем изготовления его н цилиндрической кли СФе рическсйт геометрии.Предттожеттное техническое рещение гс сравнению с известными позволяет увеличить точность регистрации цей тттронов при Фптаенсах ньппе 8 10 , кс киже 3 1 О кейтр./см , за счет существеьптого снижения вклада сопутствующего гамма-излучения в сигнал детектора примерно ца 10-207 в зависимости от толщины сигналького электрода и окружаютттих его диэлектриков н конкретном образце,Ф с р ьт у л т к з с б р Р т с ц и я 1. Детектор с нодсродсодержлттттьт лиэ:тектрттксм, содержлщцй зтттлп 1 ц Рттттьт в металлическоь кс 1 рцусе гцгцлтт ттьттт электрод, солря хеццьцт с ттротттт 1 отт ложкьтх сторон с годородсодержлтттттхттт,пттзттектриками, тт устацснленцьпт сс стсРоттт". КОРЦУса НП 7 С тЦУЮ К ВСтДСРСДс .1 ДЕР- жащим диэлектрикам охраттцый электрод, цылслкеццый с толщиной более средней длины пробегон протоков отдачи и отделеттцый ст корпуса слоем водородсодержлщего диэлектрика, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью унеличекця точцости регистрации быстрых цейтрокон путем снижения откс 1 сительного вклада сигнала сопутствующего гамма-цзлучеьцтя к уменьщеция зависи- мости показаний от цлгрлнленця распрострлкекття кРйтроттсн, дРтеттср сс держит дсполнт тельный охранцый электрод, установленный сс стороны ксрпчса с лрстинсположцой стороны вплоттуто к нодородсодержашему диэлектрику, выполненный с толщиной более средней длины прсбегсв протонов отдачи и отделенный ст корпуса слоем нодородсокержагтего диэлектрика, сигнальный электрод и слой водороцсодержащего диэлектрика межц 1 охранными эпектродамц и корпусо 1 с нь.полнекы с толщиной ьтенее средней длттньт пробегов про "снов отдачи и не ме:тее средней длины про бегов комптсцовсккх электронов ссот-нетствецно, а охранные электродыэлс;:трттчески соецинены с корпусом дететт 1 ра2. Детектор по и. 1, о т л и ч аю щ к и с я тем, что, водородссдер жащие диэлектрики, сопряхеккые с сигнальным электродом с противоположных сторон, ньктолцены одинаковой толщины, не превосходящей половины средней длины пробегов протонов отдачи,Г) Г) ЯСоставитель С. КондратенкоРедактор Н, Коляда Техред И,Ходанич Корректор А. Обручар э.Заказ 4565 Подписное Тираж ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Иосква, Ж, Раушская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, .ул, Проектная, 4