Детектор прямой зарядки для регистрации рентгеновского или гаммаизлучения

 

АНИЙ

ОПИС

ИЗОБРЕТЕНИЯ

438343

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Зависимое от авт. свидетельства (22) Заявлено 07,08.72 (21) 1816741/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 15.12.74. Бюллетень № 46

Дата опубликования описания 15.01.75

) М. Кл. G 01t 1/28

Государственный.комитет

Совета Министров СССР оо делам изобретений, и открытий

) УДК 539.1.074 (088.8) (72) Автор изобретения В. М. Кульгавчук (71) Заявитель (54) ДЕТЕКТОР ПРЯМОИ ЗАРЯДКИ ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

РЕНТГЕНОВСКОГО ИЛИ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к технике измерения излучений.

Известные детекторы прямой зарядки для регистрации рентгеновского или у-излучения представляют собой устройства, состоящие из двух электродов и диэлектрика или вакуумного промежутка между ними, и действуют по принципу сбора электронов, выбиваемых из электродов и диэлектрика падающим на детектор рентгеновским или у-излучением. Такие детекторы не позволяют определять направление, с которого приходит излучение.

Цель изобретения — определение направления, с которого приходит на детектор рентгеновское или у-излучение, или неравномерности (по углу) поля этого излучения независимо от того, статическое оно или импульсное.

Это достигается тем, что детектор представляет собой конструкцию с одним общим электродом и дополнительными электродами, рас.положенными симметрично относительно центра. Общим электродом является металлический корпус в форме многогранника (или сферы) и электрически соединенный с ним поглотитель излучения подобной формы, расположенный в середине корпуса. В качестве дополнительных электродов используются металлические пластины, размещенные между корпусом и поглотителем и отделенные от них диэлектриком или вакуумным промежутком.

Для вывода электрического сигнала с дополнительных электродов к ним присоединяются жилы коаксиальных кабелей, а оплетки их соединяются с корпусом.

5 При внесении такого детектора в поле излучения на дополнительном электроде, обращенном к источнику излучения, образуется наибольший сигнал, а на диаметрально противоположном — наименьший (ввиду действия

10 поглотителя) . На остальных дополнительных электродах величина сигнала является промежуточной между указанными.

Измеряя величину сигнала на дополнительных электродах, можно определить направле15 ние на источник излучения или неравномерность поля излучения.

На чертеже изображен предлагаемый детектор.

Он содержит дополнительные электроды 1, 20 корпус 2, поглотитель 3, источник у-излучения 4, коаксиальные кабели 5 и диэлектрнк или вакуумный промежуток 6.

Каждый дополнительный электрод с корпусом и поглотителем образуют самостоятель25 ный элементарный детектор прямой зарядки, не связанный с такими же другими, экранированный от внешних электромагнитных полей (так как корпус и поглотитель заземлены).

Поглотитель существенно уменьшает уровень

30 излучения на стороне детектора, противопо438343

П Р е д м е T II 3 о б P e T 0 Il II.Я

40

Составитель А. Балашов

Техред Т Курилко

Редактор Т. Рыбалова

Корректор А. Степанова

Заказ 3519/8 Изд. № 1938 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изсбретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4I5

Типографии, пр. Сапунова, 2 ложной по отношению к источнику. Чем сильнее действие поглотителя, тем точнее определяется направление на источник или неравномерность поля излучения.

При падении излучения на детектор на дополнительных электродах появляется электрический сигнал в виде тока в цепи электрод— корпус или напряжения на электроде относительно корпуса. Величина сигнала наибольшая на том из электродов, обращенных к источнику, проекция которого на плоскость, перпендикулярную к направлению на источник, наибольшая. На диаметрально противоположном электроде сигнал наименьший, на всех остальных он имеет промежуточное значение между указанными.

С предлагаемым детектором можно использовать несколько способов регистрации излучения и определения направления на ис1очник.

Кроме широко используемых способов: регистрации тока в цепи каждого электрода или напряжения на нагрузочном сопротивлении, подключенном к кабелю, здесь появляется возможность регистрации дифференциального сигнала на парах диаметрально противоположных электродов. В этом случае направление на источник или неравномерность поля излучения фиксируется более четко (в направлении на источник сигнал максимальный, в перпендикулярном направлении — нулевой или близкий к нулю). Детектор можно использовать в качестве запоминающего устройства и снимать с него показания после окончания статического или импульсного воздействия излучением.

Для этого коаксиальные кабели, выходящие из детектора, не нагружаются на сопротивление нагрузки, а после действия излучения на них при помощи статического вольтметра измеряется напряжение, пропорциональное накопившемуся заряду на электроде. Этот метод позволяет существенно упростить регистрацию, так как достаточно иметь лишь один регистратор, например статический вольтметр, при воздействии даже короткого импульса излучения.

Предлагаемый детектор рассчитан на использование в основном в сильных полях рентгеновского и гамма-излучения, например, вблизи ядерных реакторов (импульсных и статических) или других мощных источников излучения. В этих случаях можно изучать неравномерность поля излучения и действие на него отражателей и образцов.

Детектор прямой зарядки для регистрации рентгеновского или гамма-излучения, содержащий электроды с диэлектриком между ними, отл и ч а ю щи и ся тем, что, с целью определения направления, с которого приходит излучение, или неравномерностей поля по углу, он выполнен из одного общего электрода

10 и дополнительных электродов, расположенных симметрично относительно центра детектора, причем общим электродом детектора является металлический корпус в форме симметричного тела, например многогранника, сферы, много15 гранной призмы или цилиндра, и электрически соединенный с ним поглотитель излучения подобной формы, расположенный в середине корпуса, а дополнительными электродами являются металлические пластины, разме ценные

20 между корпусом и поглотителем и отделенные от них диэлектриком, а друг от друга поглотителем и соединенные с жилами коаксиальных кабелей. оплетки которых присоединены к корпуcу.