Устройство для установки уровня дискриминации в блоках детектирования

 

Устройство для установки уровня дискриминации в блоках детектирования относится к области регистрации ионизирующих излучений, Данное устройство имеет коллиматор 1, внутри корпуса которого размещены источник 2 бета-излучения, мишень 3 и экран 4. Источник 2 с мишенью 3 расположены на одной оси с коллимирующим отверстием с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси коллимационного отверстия в корпусе коллиматора 1. Экран 4 в исходном положении имеет отверстие , являющееся продолжением коллимационного отверстия коллиматора 1. На экране 4 установлена рукоятка 6, а на корпусе коллиматора 1 - ограничители 7 и 8. Расположение вращающегося экрана 4 внутри коллиматора в нише, находящейся между источником и коллимирующим отверстием , позволяет увеличить точность установки уровня дискриминации в блоках детектирования. Устройство предназначено для установки уровня дискриминации по методу, основанному на сравнении показаний , полученных при воздействии на блок детектирования отличных по спектральному составу излучений. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 G 01 Т 7/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4930178/25 (22) 22.04,91 (46) 07.11,92, Бюл. ¹ 41 (71) Союзный научно-исследовательский институт приборостроения (72) Н,И.Сидоров, Л.tO.Степунин и С.А.Шумов (56) Авторское свидетельство СССР

N 1732780, кл. G 01 Т 7/50, 1989.

Абрамов А.И, и др, Основы экспериментальных методов ядерной физики, M,: Атомиздат, 1977, с. 82, Патент ФРГ

¹ 2305328, кл. G 01 Т 7/00, 1974. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УСТАНОВКИ УРОВ

НЯ ДИСКРИМИНАЦИИ В БЛОКАХ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ (57) Устройство для установки уровня дискриминации в блоках детектирования относится к области регистрации ионизирующих излучений, Данное устройство имеет коллиматор 1, внутри корпуса которого размеще.... Ж„„1774299 А1 ны источник 2 бета-излучения, мишень 3 и экран 4. Источник 2 с мишенью 3 расположены на одной оси с коллимирующим отверстием с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси коллимационного отверстия в корпусе коллиматора 1.

Экран 4 в исходном положении имеет отверстие, являющееся продолжением коллимационного отверстия коллиматора 1. На экране 4 установлена рукоятка 6, а на корпусе коллиматора 1 — ограничители 7 и 8, Расположение вращающегося экрана 4 внутри коллиматора в нише, находящейся между источником и коллимирующим отверстием, позволяет увеличить точность установки уровня дискриминации в блоках детектирования. Устройство предназначено для установки уровня дискриминации по методу, основанному на сравнении показаний, полученных г ри воздействии на блок детектирования отличных по спектральному составу излучений. 1 ил.

1774299, Изобретение относится к области регистрации ионизирующих излучений и п редназначенодля установки уровня дискриминации по методу, основанному на сравнении показаний, полученных при воздействии на блок детектирования, отличных по спектральному составу излучений.

Для установки уровня дискриминации в блоках детектирования по сравнению показаний, полученных при воздействии на блок детектирования отличных по спектральному составу излучений, необходимо иметь как минимум один источник ионизирующего излучения (1), Он служит как для создания основного излучения, так и вспомогательного излучения, при этом для обеспечения отличия по спектральному составу вспомогательного излучения от основного служит экран, установленный между детектором настраиваемого блока детектирования и источником излучения. Наиболее удобным источником гамма-излучения для этих целей являются источники тормозного излучения, спектр которых непрерывен и простирается от самых малых энергий до максимальной энергии электрона, подающего на мишень, причем среди них наиболее дешевыми и достаточно мощными источниками гамма-квантов являются источники на основе активных бета-препаратов (2). Непрерывность их спектра обеспечивает монотонную зависимость отношения показаний настраиваемого устройства при воздействии на него прямого и прошедшего через экран излучений от уровня дискриминации в широком диапазоне энергий и тем самым возможность установки практически любого из требуемых уровней дискриминации.

Основным недостатком при использовании этих источников является то, что для обеспечения требуемой точности установки уровня дискриминации необходимо строго повторить те размеры экрана и установить ту геометрию расположения экрана и источника относительно настраиваемого блока, что имели место при построении эталонной зависимости, Это обусловлено, тем, что изменение указанных условий приводит к изменению вклада рассеянного излучения и, как следствие, к искажению полученных результатов в.

Наиболее близким по конструкции и принципу действия к предлагаемому устройству является прибор для контроля дозиметров, состоящий из коллимированного источника ионизирующего излучения и вращающегося экрана (3). Вращающийся экран установлен на пути распространения ионизирующего излучения и имеет сквозное от10

45 верстие, причем ось вращения экрана не совпадает с направлением распространения ионизирующего излучения, а его отверстие является продолжением коллиматора.

Использование данного устройства для установки дискриминации в блоках детектирования позволяет, во-первых, за счет использования коллимированного излучения избавиться от рассеянного излучения при создании основного потока ионизирующего излучения, и тем самым уменьшить погрешность установки уровня дискриминации, а во-вторых, легко создать вспомогательное излучение, для чего достаточно повернуть вращающийся экран, что обеспечивает смещения его отверстия относительно потока ионизирующего излучения и соответственно изменение характеристик испускаемого источником излучения за счет ослабления в экране.

Однако и в этом случае рассеянное излучение может существенно сказаться на точности полученных результатов, Это обусловлено тем, что при создании вспомогательного излучения .в его формировании участвуют два конкурирующих процесса.

Главным из них является ослабление основного потока излучения, приводящее к смещению спектрального состава в сторону более высоких энергий. Рассеяние излучения по всему объему экрана приводит к смягчению спектрального состава, причем в зависимости от положения экрана относительно настраиваемого блока детектирования вклад в общую дозу рассеянного излучения изменяется, что и ведет к искажению полученных результатов.

Целью изобретения является увеличение точности установки уровня дискриминации в блоках детектирования.

Для достижения цели в устройстве, состоящем из коллиматора, источника ионизирующего излучения и вращающегося экрана, установленного с возможностью полного перекрытия отверстия коллиматора так, что его ось вращения не совпадает с осью отверстия коллиматора, а в экране выполнено отверстие, являющееся продолжением отверстия коллиматора, вра50 щающийся экран установлен внутри коллиматора в нише, расположенной между источником и коллимирующим отверстием.

Как в прототипе, наличие вращающегося экрана, установленного на пути ионизирующего излучения, позволяет легко менять спектральный состав ионизирующего излучения, создаваемого данным устройством, а наличие коллиматора практически исключает влияние на показания блока детектирования излучения. рассеянного от внешних

1774299

40

55 предметов. Предлагаемое размещение данного экрана внутри коллиматора в нише, расположенной между источником и коллимирующим отверстием, позволяет избавиться от влияния на показания настраиваемого блока детектирования излучения, рассеянного и в самом экране, Аэто, во-первых, уменьшает погреШность, возникающую из-за разброса показаний блока детектирования и обусловленную случайным характером распространения рассеянного в экране излучения и, во-вторых, делает более заметным различие в спектральном распределении между основным и вспомогательным излучением. обусловленное в данном устройстве отсутствием процесса смягчения спектра вспомогательного излучения рассеянными гамма- квантами, В совокупности всех признаков данное устройство, не усложняя процедуры настройки блока детектирования, обеспечивает более высокую точность установки уровня дискриминации.

На чертеже изображен вариант конструкции предлагаемого устройства, Устройство имеет коллиматор 1, внутри корпуса которого размещены источник 2 бета-излучения, мишень 3 и экран 4, Источник

2 с мишенью 3 расположены на одной оси с коллимирующим отверстием и жестко закреплены внутри корпуса коллиматора 1 с помощью прижимного винта 5. Экран 4 установлен между коллимирующим отверстием и мишенью 3 с возможностью вращения вокруг оси, перпендикулярной оси коллимационного отверстия в корпусе коллиматора. Экран 4 в исходном положении имеет отверстие, являющееся продолжением коллимационного отверстия коллиматора 1, На экране 4 установлена рукоятка 6, а на корпусе коллиматора 1 — ограничители 7 и 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, когда рукоятка

6 прижата к ограничителю 7. благодаря наличию отверстия в экране 4 предлагаемое устройство представляет собой обычный коллимированный источник гамма-излучения, в котором гамма-излучение образуется за счет торможения в мишени 3 бета-излучения, испускаемого из источника 2. т.е. при этом положении рукоятки 6 с помощью данного устройства создается узкий мононаправленный поток гамма-излучения, имеющий широкий диапазон энергий, практически от нуля до максимальной энергии бета-частиц. При установке в настраиваемом блоке детектирования требуемого уровня дискриминации данное излучение использовано в качестве основного излучения. Для создании вспомогательного излучения экран 4 с помощью рукоятки 6 поворачивают до положения, при котором рукоятка 6 упирается в ограничитель 8, В этом положении отверстие в экране 4 оказывается перпендикулярным отверстию коллиматора и, следовательно, не может обеспечить беспрепятственный проход излучения через экран 4. Это ведет к ослаблению излучения на их выходе устройства, причем, так как кратность ослабления излучения зависит от его энергии, прохождение излучения ведет к существенному смешению спектрального состава выходящего из устройства излучения в область высоких энергий. Ослабление в экране 4 излучение при прохождении через коллимирующее отверстие коллиматора 1 формируется в узкий мононаправленный пучок, Причем, так как экран 4 расположен внутри коллиматора, рассеянное в экране 4 гамма-излучение не выходит за пределы данного устройства и соответственно не участвует в процессе формирования вспомогательного излучения, т.е. в данном устройстве вспомогательное излучение формируется лиш ь за счет ослабления излучения в экране в отличие от известных устройств, где в формировании участвует и рассеянное излучение, Это позволяет данному устройству обеспечить вспомогательному излучению более существенное отличие по спектральному составу от создаваемого им основного излучения и соответственно обеспечить с его помощью более точную установку уровня дискриминации в настраиваемом блоке детектирования.

Такое размещение вращающегося экрана и внутри коллиматора 1 позволяет проводить измерения при установке предлагаемого устройства вплотную к настраиваемому блоку детектирования и использовать источники с меньшей актив-ностью, что делает предлагаемое устройство более радиационно безопасным по сравнению с другими устройствами.

Формула изобретения

Устройство для установки уровня дискриминации в блоках детектирования, состоящее из коллиматора, источника ионизирующего излучения и вращающегося экрана, установленного с возможностью полного перекрытия отверстия коллиматора так, что его ось вращения не совпадает с осью отверстия коллиматора, а в экране выполнено отверстие, являющееся продолжением отверстия коллиматора, о т л и ч а1714299

Составитель Т. Горчакова

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор С, Пекарь

Редактор С. Кулакова

Заказ 3926 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, )K-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ю щ е е с я тем, что. с целью увеличения точности установки уровня дискриминации в блоках детектирования, вращающийся экран установлен внутри коллиматора в нише. расположенной между источником и отверстиам коллиматора.