Источник р-излучения, например, для толщиномеров покрытий

 

О П И С А Н ИЕИЗОБРЕТЕН ИЯ

401258

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ! I (51),Ч. Кл. G 2lh 5/00 (61) Зависимое от 2ВТ. свндетельства -— (22) Заявлено 24.05.71 (21) 1663113 26-25 с присоединением заявки №вЂ” (32) Прио.р,итет—

Опубликовано 25.05.74. Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 10.11.74

Ст Olb 15/02

Государственныи комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и открытий

i53) УДК 621.039 (088.8) (72) Лвтор изобретения

А. Д. Тумулькан (71) Заявитель (54) источник 6-излучения, нлпРимнР, ДЛЯ ТОЛЩИНОМЕРОВ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к радиоактивным источникам Р-излучения, предназначенным для толщиномеров тонких покрытий, анализаторов состава тонких покрытий, измерителей толщины тонких пленочных материалов, измерителей плотности, газовых сред и др.

При контроле покрытий в области малых о толщин (100 — 2000 Л) по методу регистрации обратно рассеянного g-излучения и прн и контроле состава покрытий, толщина которых меньше 12 лг/сл, а также при контроле плотности газовых сред необходимы источники мягкого р-излучения. Обычно эти источники яеобходи|по помещать в коллиматоры малых размеров с малым отверстием выходного канала,для обеспечения возможности контроля вышеуказанных параметров (толщины, состава, плотности и др.) на малых площадях.

Известные конструкции плоскостных, дисковых кольцевых и точечных источников р-излучения, серийно выпускаемых промышленностью, не обеспечивают достаточ|ной интенсивности потока Р-излучения на выходе нз канала коллиматора с малым отверстием.

При использовании рассеивающих коллнматоров для смягчения энергии Р-частиц, выходящих из канала, недостаточность интенсивности потока проявляется еще больше, чем в коллиматорах с потоком прямого р-излуче- 30 ния. Повышение интенсивности прямого, а в особенности смягченного р-излучения является актуальной задачей при разработке нсточ|шков t3-излучения для раднонзотопных приборов.

Цель изобретения — увеличение интенсивности потока смягченного излучения. Указанная цель достигается тем, что подложка для радиоактивного препарата выполнена в виде усече|шого конуса с ребристой боковой поверхностью, причем радиоактивный препарат нанесен на меш шее основание н на боковую поверх|юсть подложки с гнутренней стороны.

На фиг. 1 показан источник 1з-излучения; на фиг. 2 — источник 11-излучения в рассеивающемм колл н м а торе.

В качестве примера можно привести источник Р-излучення на основе Р „, с максимальной энергией р-спектра 223 кэв. Само. поглощение мягкого р-излучения в активном слое лимитирует величину интенсивности выходного потока ат источников на плоской подложке заданных малых размеров. Кроме того, для целей контроля тонких покрытий необходим поток р-излучения преимущественно с более мягким спектром. В предлагаемом источнике эта задача решена путем создания подложки такой формы, ноторая обеспечивает достаточно большую поверхность актив401258

Фагот

? аказ 165ß/518 Изд. ¹ 823 Тираж 506

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 7К-35, Раун!скан иаб., д. 4/5

Подписное

Тпп. Харьк. фил. пред. «Патент».

НОГО с, loÿ, сох11а н я я прн э 0 ы а!11!1ы!! див!метр источника, и достаточно большую вероятность однократного и м !огократного рассеяния

1з-частиц на поверхности самого источника с цел!но обогащешгя выходного потока 1з-частицами малых энер!гий.

Ьну Гренн5!я поверхность пОд. !ожкн, нзГОтовлеll I!ÎÉ, нйГ!р11з!ер, из нсржявсlОщеи сталll, на которой нанесен фиксированный слой радиоактивного вещества имеет форму усечен- 10 ного конуса с пз!Оскна! дном 1 и зубчатыми боков Dill поверхностями 2, 8. Активный слой нанесен также ня верхних плоских участках 4.

Наружная поверхность 5 источника гладкая без активного слоя. Для увеличения площади подложки, на которой зафиксирован активный слой, угол а между соседними плоскостями зубчатой боковой поверхности, обращенный к центральной оси источника должен быть не более 120 . -1ем больше глубина зубьев и меньше угол а, т. е. чем больше общее количество зубьев по н, тем больше может быть площадь активного слоя при одних и тех же на25 ружных размерах источника. Однако существует некоторый оптимум для и в области 60 — 90 .

Предлагаем aя форма источника Р-излучения обеспечивает примерно 5 — 10-кратное

30 увеличение ннтенсив!исти потока по сравнени ю с плоски" è источниками. В связи с тем, что значительная часть 1з-частиц прежде чем выйти за пределы источника претерпевает однократное илн многократное рассеяние от

35 плоскости поверхностей 2 и 8 илн от дна нсточнш<а I, результирующий спектр 1з-излучения оказывается более мягким, т. е. он содержит дополнительный компонент смягченного

Р-излучения. Именно это смягчение и инте«сивный поток — необходимо при решении вышеуказанных задач.

Предлагаемый источник 1з-излучения может быть использован либо в обычных коллимяторах, обеспечивающих интенсивный по- -15 ток прямого р-излучения с обогащенным мягким компонентом спектра, либо в рассеивающих коллнмяторах, обеспечивающих дальнейшее более значительное и регулируемое смягчение спектра. На фиг. 2 изображен вышеописанный источник 1з-излучения в рассеивающем коллиматоре 6 с малым выходным отверстием канала 7, который содержит сменный рассенватель 8. Дополнительное смягчение Р-спектра в данном случае происходит прн однократном или многократном отражении 3-частиц от поверхностей 8 — 11, теряющих часть своей энергии в процессе рассеяния. Сменный рассеиватель, в качестве которого служат пластины с разными атомными номерами, дает возможность в некоторых пределах регулировать жесткость 1з-спектра.

Наиболее перспективно применение предлагаемого Р-излучения в простых приборах для контроля толщины сверхтонких покрытий () в диапазоне 100 — 2000А, например нз золота, тантала или германия на стекле или алюминии, а также в случаях других сочетаний элементов для целей радиоэлектроники. Прн этом используют метод регистрации Р-излучения обратно рассеянного контролируемым материалом с тонким покрытием.

Предмет изобретения

1. Источник р-излучения, например, для толщиномеров покрытий. содержащий подложку, на которую нанесено радиоактивное вещество, отл!!чаю!аай!ся тем, что, с цез!ь1о увеличения интенсивности потока смягченного рз-излучения, подложка для радиоактнвного препарата выполнена в виде усечен!юго конуса с ребристой боковой поверхностью, причем радиоактивный препарат нанесен на меньшее основание и на боковую поверхность подложки с внутренней стороны.

2. Источник по п. 1, отличающийся тем, что угол, образованный гранями боковой поверхности подложки, обращенный в сторону оси подложки, составляет менее 120 .