Устройство для выравнивания амплитуды сигнала в сцинтилляционных счетчиках с протяженными сцинтилляторами

Устройство для выравнивания амплитуды сигнала в сцинтилляционных счетчиках с протяженными сцинтилляторами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1

O% (13) 1) G 01 Т 1/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

tlO ИЭОБРЕИНИЯМ И ОТНРЬЗТИЯМ

ПРИ ГННТ Сса

1 (21) 3392005/25

{22) 28.01.82 (46) 23.12.91.Бюл. У 47 (72) E.Ä.Приходько, А.И.Ронжин и В.И.Рыкалин (53) 621.387.464{088.8) (56) Preprint СЕИД 3972. S.À.Gaobtiele at -al "How to quench lieth attenuatin in plastic Scintillator".

Препритнт ОИЯН, 1-10008, Дубна, 1976;

Г.Эопа1Ы et al Phys Lett 73 В, 375. (54)(57) УстРОЙстВО РЛЯ ВИРАВннВАниЯ

Аиплитуди сигнАлА В сцинтилляционних

СЧЕТЧИКАХ С ПРОТЯЖЕННЬЙИ СЦИНТИЛЛЯ-.

ТОРАИИ, содержащее светофильтр, поИзобретение относится к области экспериментальной ядерной физики и может использоваться в любой .области техники физического эксперимента, в которой применяются сцинтилляциснные счетчики с протяженными сцинтиллятореми.

Известны устройства для повышения однородности светосбора в счетчиках с протяженными сцинтилляторами, например "Метод Зикики", заключается в увеличении концентрации сцинтиллирующего вещества в протяженном сцинтилляторе по мере удаления от фотоприемного устройства, просматривающего его объем.

Известен прием улучшения однородности светосбора в протяженных сцинтилляторах за счет применения комI

2 мещенный между сцинтиллятором и фотоприемным устройством, о т л и ч а ю- . щ е е с я тем, что, с целью улучшения однородности светосбора à про" тяженном сцинтилгяторе, боковая поверхность сцинтилгятора покрыта плен:кой - смесителем спектра, погхвщающей излучение сцинтиллятора и затем"переизлучающей его в более длиннозолновую область, причем величина .части периметра, покрытой пленкой в любом поперечном сечении сцмнтиллятора по его длине, обратно пропорцио" нальна величине амплитуды сигнала от исходного сцинтиллятора при воз» буждении его в этом сечении ионйзирующими частицами. бинации отражающих и поглоцающих. покрытий; В этом случае близлежащая к фотоприемному устройству поверхность протяженного сцмнтиллдятора покрывается черной бумагой, а удаленные области - белой. Выравнивание амплитуды сигналов происходит за счетпоглощения света из близлежащих областей сцинтиллятора и дополнительного светосбора из удаленных.

Известное: решение приводит к cy-, . фв, щественным потерям количества света, попвдающего из объема сцинтиллято.ров на фотоприемное устройство, отличается также значительной сложностью, если требуемая величина неоднородности светосбора не должна превышать нескольких процентов.

1031318

Наиболее близким к заявляемому является устройство для выравнивания амплитуды сигнала в сцинтилляционных счетчиках с протяженными сцинтилляторами, содержащее наряду с комбинацией отражающих и поглощающих покрытий светофильтр с помещенным между сцинтиллятором и фотоприемным устройсгвом.

Светофильтр уменьшает компоненту сильно поглощаемого коротковолнового (синего) света и повышает, таким образом, однородность светосбора.

Недостатком этого устройства являются общие потери света (в несколько раз) со всей длины сцинтиллятора и невозможность устранения неоднородности, превышающей по величине 1,5-2 раза.

Цель изобретения - улучшение однородности светосбора в прстяженных сцинтилляторах без существенных потерь света, собранного с дальних об.ластей сцинтиллятора.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для выравнивания амплитуды сигнала сцинтилляционных счетчиках с протяженными сцинтилляторами, содержащем светофильтр, помещенный между сцинтиллятором и фотоприемным устройством, боковая поверхность сцинтиллятора покрыта пленкой смесителеМ спектра, поглощающего излучение сцинтиллятора и затем переизлучающей его в более длинноволновую область, причем величина частей периметра, пс крытой пленкой в любом поперечном сечении сцинтиллятора по его длине обратно пропорциональна величине амплитуды сигнала от исходного сцинтиллятора при возбуждении его в этом сечении ионизирующими частицами.

Однородность сеетосбора достигается за счет того, что поверхность наиболее удаленных областей сцинтиллятора покрывается. пленкой полностью, близлежащих областей - частично или совсем не покрываются, например, таким образом, что периметр пленочного покрытия в любом поперечном сечении протяженного сцинтиллятора обратно пропорционален величине светового сигнала от исходного сцинтиллятора, возбужденного в этом сечении ионизирующими частицами.

На чертеже схематически показан сцинтилляционный счетчик, общий вид, выполненного в соответствии с заявI ляемым способом, вид A и его поперечное сечение по А-Д, ъ

Сцинтилляционныи счетчик содержит протяженный сцинтиллятор 1, покрытый пленкой 2.

Пример 1, Сцинтиллятор на основе полиметилметакрилата, нафталин - 5/, РРΠ— 3 О, РОРО - 0,02/ размером 80 3 1 см покрыт пленкой, высаженной из раствора в толуоле полиметилметакрилата и 1,5 дефнил3 стирил — перазолина в оптимальных концентрациях. толщина пленки составила 30-50 мм. Пленка разбита на 8 продольных полос, каждая из которых имеет максимальную ширину в области конца сцинтиллятора, примыкающего в ФЭУ84 (с мультищелочным Фотокатодом). Каждая полоска пленки представляет собой криволинейный треугольник с двумя криволинейными сторонами (вдоль протяженности сцинтиллятора). такими, что ширина пленки в данном сечении обратно пропорциональна величине сигнала ФЭУ в исход" ном сцинтилляционном счетчике при возбуждении сцинтиллятора ионизирующими частицами в этом сечении. Между ФЗУ (Фотоэлектронным умножителем) и сцинтиллятором помещают светофильтр ЖС 12.

Полученные характеристики: неоднородность светосбора - не более

5Ж (отношение разности амплитуд максимального и минимального сигналов к минимальному) при неоднородности светособирания исходного сцинтилляционного счетчика около 2. Уменьшение величины сигнала по сравнению с исходным счетчиком составило не более 1,5 раза.

Пример 2. Жидкий сцинтиллятор (толуол + 3 г/л PPO), помещенный в стеклянную колбу длиной 3 м и диаметром 3Z мм. Сцинтиллятор просматривается ФЗУ 84 через плоское дно. Наружная поверхность колбы покрывается пленкой таким же образом, как и в примере 1.

При использовании фильтра ЖС 12 (так же как и в примере 1) неодно55 родност ь с ветособира ния составил;. не более 103 в то время как в иск,,: ном счетчике (без покрытия поверхности пленки) неоднородность светособирания составляла около 6.

1031318

1 À

Составитель

Техред М.Моргентал Корректор А.Обручар

Редактор И.Ленина

За каз 4669 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета па изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раувская наб.; д. 4!5

Производственно-издательский комбинат P t1àòåíò", г.ужгород, ул.Гагарина, 1И

Использование предложенного способа светосбора в счетчиках с протяженными сцмнтилляторами обеспечи- . вает следующие преимущества по срав.нению с существующими способами.:

5 возможность получения высокой степени однородности светособирания в сцинтилляционных счетчиках с дли- . ной сцинтилляторов в несколько метров без существенных потерь света, попарающееко из объема сцинтиллятора на Фотоприемное устройство, существенное снижение трудоемкости получения требуемой величины светособирания.