Устройство для регистрации ультрахолодных нейтронов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 171175(21) 2185642/25 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 25.1179. Бюллетень М 43

Дата опубликования описания 25.11.79

Союз Советских

Социалистических

Республик

< 540508 (53) УДК 821.387. .424 (088 ° 8) (51)М. Кл.

1 .G 01 Т 3/00

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

Ю.Ю.Косвинцев, Ю.A.Êóøíèð и В.И.морозов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ УЛЬТРАХОЛОДНЫХ

НЕЙТРОНОВ

Изобретение относится к устройствам для регистрации ультрахолодных нейтронов, в частности, при измерении их энергетических спектров.

Известно устройство для регистрации ультрахолодных нейтронов с энергетическим порогом, близким к нулевому, содержащее фотоумножитель и сцинтиллятор со специальным покрытием из материала, имеющего граничную энергию, близкую к нулю (1 ).

Однако это устройство имеет низкую эффективность регистрации ультрахолодных нейтронов (8-20%), малую полезную площадь и высокий уровень собственных шумов.

Известен детектор ультрахолодных нейтронов в виде пропорционального счетчика ультрахолодных нейтро" нов с входным окном из материала с граничной энергией, отличной от нуля, имеющий высокую эффективность регистрации ультрахолодных нейтронов (порядка 50%), низкий уровень собственных шумов и большую полезную площадЬ (до сотен квадратных сантиметров)ЯД.

Однако по технологическим причинам входное окно пропорционального .счетчика изготовлено .из метериала. с относительно высокой граничной энергией, что создает энергетический барьер при регистрации ультрахолодных нейтронов °

Целью изобретения является устранение энергетического барьера при ре-. гистрации ультрахолодных нейтронов пропорциональным счетчиком.

Это достигается введением вертикального ускорительного колена, в котором нейтроны разгоняются от энергий, близких к нулю, до энергий, достаточных для преодоления граничной энергии материала входного окна пропорционального счетчика.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Оно состоит из вертикального уско рительного колена 1 и, пропорционального счетчика 2, причем ускорительное колено изготовлено из материала с высокой положительной граничной энергией ° Длина ускорительного колена .выбрана такой, чтобы нейтроны, даже с нулевой энергией, падая вниз по колену, приобретали энергию, достаточную для преодоления энергетического барьера, обусловленного граничной энергией материала входного окна пропорционального счетчика.

540508

Формула изобретения

ЦНИИПИ Заказ 7057/1 Тираж 688 Подписное

Филиал ППП Патент, . г, Ужгород, ул. Проектная, 4

В верхней части ускорительное колено снабжено поворотным коленом

3, изготовленным из того же материала, что и ускорительное колено.

Внутренние поверхности ускорительного колена 1 и поворотного колена

3 электрополированы. Поворотное колено снабжено поворотным фланцем

4 для сочленения с источником регистрируемых ультрахолодных нейтронов.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Поворотное колено 3 соединяют поворотным фланцем 4 с источником регистрируемых ультрахолодных нейтронов так, чтобы ускорительное колено 1 приобрело вертикальное положение. Ультрахолодные нейтроны поступают из источника через поворотное колено в ускорительное колено. В ускорительном колене нейтроны падая отвесно вниз, приобретают дополнительную энергию, проходят через входное окно детектора и регистрируются в нем. Таким образом, с помощью предлагаемого устройства можно регистрировать ультрахолодные нейтроны, начиная с нулевых энергий, и с высокой эффективностью пропорционального счетчика, т,е. порядка 50%. При этом достигается низкий уровень шумов, характерный .для пропорциональных счетчиков, Пропорциональные счетчики могут ,быть изготовлены с любой требуемой площадью входного окна, поэтому предлагаемое устройство может быть использовано в экспериментах с быстрой и эффективной регистрацией ультрахолодных нейтронов, что воз5 можно лишь при большой (до не скольких сот см") площади входного окна и принципиально возможно при малой площади входного окна детектора ультрахолодных нейтронов.

Устройство для регистрации ультрахолодных нейтронов, содержащее пропорциональный счетчик ультрахолодных нейтронов с входным окном из материала с граничной энергией, отличной от нуля, о тлич а ющ е е с я тем, что, с целью устранения энергетического порога при регистрации ультрахолодных нейтронов, в него введена вертикальное ускорительное колено.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Грощев Л.В. и др. Опыты с ультрахолодными нейтронамиПрепринт

Р3-5392, Дубна, 1970.

2. Грошев Л.В. и др. Водяной

30,и гидридциркониевый конверторы ультрахолоднйх нейтронов. Удержание нейтронов в медных и стеклянных сосудах.

Препринт ОИЯИ Р3-7282, Дубна, 1973 (прототип).