Способ регистрации радиоактивности

 

Использование: трековая регистрация радиоактивности объектов, в частности воздуха. Сущность изобретения: способ регистрации треков заряженных частиц основан на создании в объеме, заполненном смесью газа и пара, пересыщения, достаточного для образования капель на ионах и регистрации в нем заряженных частиц, причем пересыщение создают в результате дросселирования (положительный эффект Джоуля-Томсона) смеси газа и пара из объема, в котором поддерживают постоянное давление газа и пара, находящихся при температуре ниже точки инверсии, в объем, в котором регистрируют треки заряженных частиц. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ядерной физике и технике, а именно к методам регистрации ядерных излучений.

Известен способ регистрации треков заряженных частиц, заключающийся в том, что внутри сосуда находящийся в нем газ насыщают паром у верхней нагреваемой и у нижней охлаждаемой поверхностей. В результате охлаждения вблизи дна создается пересыщение, достаточное для образования треков частиц.

Наиболее близким техническим решением является способ регистрации треков заряженных частиц с помощью конденсационной камеры, заполненной смесью газа и пара и слоем рабочей жидкости на дне, основанный на создании в камере зоны образования треков заряженных частиц, отличающийся тем, что с целью увеличения величины чувствительного слоя в объеме в заданный момент времени понижают давление путем быстрого расширения смеси и газа и пара.

Недостатком прототипа является то, что пересыщение, возникающее после расширения смеси газа и пара, уменьшается в результате конденсации капель. Это приводит к уменьшению высоты чувствительного слоя. Для увеличения высоты чувствительного слоя снова требуется расширение смеси газа и пара. Таким образом, пересыщение в камере и высота чувствительного слоя периодически изменяются во времени.

Целью изобретения является создание способа получения устойчивого пересыщения в течение длительного времени. Это достигается тем, что пересыщение создают в результате дросселирования (положительный эффект Джоуля-Томсона) смеси газа и пара из объема, в котором поддерживают постоянное давление газа и пара, находящихся при температуре ниже точки инверсии, в объем, в котором регистрируют треки заряженных частиц.

Дросселирование осуществляют из нагреваемого объема в охлаждаемый объем с меньшим давлением газа и пара. С целью поддержания постоянного давления газа и упругости пара нагреваемый и охлаждаемый объемы соединены капиллярами, заполненными испаряемой жидкостью, причем по капиллярам устанавливают градиент температуры, при этом жидкость должна смачивать стенки капилляров.

На чертеже показано устройство для осуществления способа. Устройство состоит из сосуда с нагреваемой крышкой 1, охлаждаемым дном 2, слоем рабочей жидкости 3, перегородки 4 с отверстиями, которая отделяет верхнюю часть сосуда от нижней, капиллярами 5, стенок 6 и нагревателя 7, который поддерживает температуру крышки выше температуры дна.

Устройство работает следующим образом.

Нагреватель 7 нагревает крышку и верхнюю часть сосуда, в результате чего жидкость, заполняющая капилляры 5, испаряется, создавая в верхней части сосуда избыточное давление. Нагретая смесь газа и пара из верхней части сосуда через отверстия в перегородке 4 перетекает в нижнюю часть. Благодаря дросселированию происходит охлаждение смеси газа и пара. В нижней части сосуда благодаря охлаждению смесь газа и пара становится пересыщенной. В этой части происходит конденсация пара на ионах и образуются треки заряженных частиц. Устройство работает непрерывно, пока поддерживается разность температур между верхней и нижней частями сосуда. Это обусловлено тем, что испаряющаяся из капилляров 5 жидкость благодаря капиллярному давлению поднимается со дна сосуда, на котором находится слой жидкости 3, в верхнюю часть сосуда, в результате устанавливается термодинамическое равновесие. Для работы устройства необходимо использовать жидкости, смачивающие стенки капилляров, например, смеси этилового и метилового спиртов с водой и ацетоном, а в качестве капилляров стеклянные трубки.

Литература Вильсон Дж. Камера Вильсона. Москва, 1954, с.57.

Формула изобретения

1. Способ регистрации радиоактивности, основанный на создании в сосуде с находящейся на его дне жидкостью, заполненном смесью газа и пара, пересыщения, превышающего границу образования капель на ионах, и регистрации треков заряженных частиц, отличающийся тем, что пересыщение создают путем дросселирования смеси газа и пара в сосуде, разделенном установленной в нем перегородкой с отверстием на два объема, сообщающиеся между собой капиллярами, заполненными жидкостью, находящейся на дне сосуда, по которым устанавливают вертикальный градиент температуры, причем в одном из объемов поддерживают постоянное избыточное давление газа и пара, находящихся при температуре ниже точки инверсии, а в другом объеме осуществляют регистрацию треков заряженных частиц.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что избыточное давление газа и пара создают нагреванием капилляров.

РИСУНКИ

Рисунок 1



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к измерению радионуклидов естественного и осколочного происхождения в воздухе, предназначено для дозиметрического, технологического и радиометрического контроля и может быть использовано при постоянном или инспекционном контроле в производственных и жилых помещениях
Изобретение относится к ядерной физике и технике и может быть использовано при создании трековых детекторов заряженных частиц

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике, а точнее - к методам регистрации заряженных частиц

Изобретение относится к ядерной физике и технике и может быть использовано при создании трековых детекторов заряженных частиц

Изобретение относится к ядерной физике и технике и может быть использовано при создании детекторов для контроля радиоактивности окружающей среды

Изобретение относится к ядерной электронике и может быть использовано в позиционно-чувствительных детекторах для регистрации нескольких интервалов времени и, соответственно, нескольких координат событий в течение цикла измерения

Изобретение относится к экспериментальной физике элементарных частиц Цель изобретения - повышение точности измерений положения прямого следа частицы в ядерной фотоэмульсии Стереоустройство содержит две автономные системы освещения оси которых пересекаются вне слоя ядерной фотоэмульсии каждая автономная система освещения содержит положительную мезооптическую цилиндрическую линзу и систему поворота и контроля угла поворота положительной мезооптической цилиндрической линзы, две системы формирования мезооптических изображений прямых следов частиц побочная оптическая ось левой (правой) системы формирования мезооптических изображений прямых следов частиц ориентирована перпендикулярно медианной плоскости левой (правей) освещенной области формируемой левой (правой ) автономной системой формирования схпдящегося пучка света, и проходит чеоеэ центр левой (правой) освещенной области

Изобретение относится к области ядерной электроники и вычислительной техники

Изобретение относится к дозиметрии, а более точно к области радиационного контроля объектов внешней среды

Изобретение относится к измерению радионуклидов естественного и осколочного происхождения в воздухе, предназначено для дозиметрического, технологического и радиометрического контроля и может быть использовано при постоянном или инспекционном контроле в производственных и жилых помещениях
Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики, а точнее к спектрометрии ионизирующих излучений, и может быть использовано в различных задачах технической физики

Изобретение относится к радиационной технике и может использоваться для контроля постоянства или соответствия эталону, конфигурации (в том числе количества, при стабильной схеме размещения) источников проникающего излучения, размещенных в закрытых объемах без непосредственного доступа к источникам
Изобретение относится к ядерной физике и технике и может быть использовано при создании трековых детекторов заряженных частиц
Наверх