Газоразрядный координатно-чувствительный детектор ионизирующего излучения (его варианты)

Газоразрядный координатно-чувствительный детектор ионизирующего излучения (его варианты)

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1. Газоразрядньй координатночувствительный детектор ионизирующего излучения, содержащий герметичныйгазонаполненный корпус с электрическими выводами, внутри которого расположен анодный электрод, соединенный с электрическими выводами, включающий резистивный слой и под- . ложку, выполненную в виде нитевидного изолятора, отличающийс я тем, что, с целью повьшения точности регистрации координаты места ионизации за счет снижения нелинейных искажений передних фронтов импульсов напряжения, детектор дополнительно содержит электрический шунт, соединенный с электрическими выводами параллельно анодному электроду, сопротивление которого не меньше одной трети сопротивления анодного электрода.iсл

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) 01) A

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

О М О РЕТЕН И ОТКРЫТИЙ (21) 3361851/18-25 (22) 21. 12. 81 (46) 15.03. 84. Бюл. № 10 (72) Д.А. Гоганов и Е.К. Овчинников (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Буревестник" (53) 539. 1. 074. 23 (088. 8) (56) 1. Патент США № 3517194, кл. 250-83.6, опублик. 1970.

2. Патент CUA ¹ 3483377, кл. 250-83.3, опублик. 1969 (прототип) ° (54) ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ КООРДИНАТНОЧУВСТВИТЕЛЬНЫЙ ДЕТЕКТОР ИОНИЗИРУЮЩЕГО. ИЗЛУЧЕНИЯ (ЕГО ВАРИАНТЫ). (57) 1. Газоразрядный координатночувствительный детектор ионизирующего излучения, содержащий герметичный

3(5р Н 01 3 47/06 G 01 Т 1 18 газонаполненный корпус с электрическими выводами, внутри которого расположен анодный электрод, соединенный с электрическими выводами, включающий резистивный слой и под- . ложку, выполненную в виде нитевидного изолятора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности регистрации координаты места ионизации за счет снижения нелинейных искажений передних фронтов импульсов напряжения, детектор дополнительно содержит электрический шунт, соединенный с электрическими выводами параллельно анодному электроду, сопротивление ко горого не меньше одной трети сопротивления анодного электрода.

3080225

2. Газоразрядный координатно, чувствительный детектор ионизирующего излучения, содержащий герметичный газонаполненный корпус с электрическими выводами, внутри которого расположен анодный электрод, соединенный с электрическими выводами, включающий резистивный слой и подложку, выполненную в виде нитевидного изолятора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности регистрации координаты места ионизации за счет снижения нелинейных искажений передних фронуов импульсов напряжения, детектор дополнительно содержит проводящими слой с защитным диэлектрическим покрытием, непосредственно нанесенный на подложку и соединенный с электрическими выводами, сопротивление которого не меньme одной трети сопротивления анодного электрода, а резистивный слой

Изобретение относится к области измерений ядерных излучений и может быть использовано в газоразрядных детекторах ионизирующего излучения, обеспечивающих регистрацию координа" S ты места взаимодействия кванта излучения с чувствительным объемом детектора.

Известен газоразрядный координатно-чувствительный детектор, содер- lO жащий герметичный газонаполненный корпус с электрическими выводами, внутри которого расположен анодный электрод, соединенный с электрическими выводами, выполненный в виде !5 металлической нити с высоким сопро" тивлением. Вблизи анода параллельно ему установлен дополнительный электрод, один конец которого подключен к вспомогательному электрическому 20 выводу детектора. О координате места ионизации квантом излучения

/ чувствительного объема детектора судят по длительности фронтов импульсов, снимаемых с выводов ано-. 25 да f1) .

Недостатком детектора такой конструкции является низкая точность нанесен на защитное диэлектрическое покрытие. 3. Газоразрядный координатно--= чувствительный детектор ионизирующего излучения, содержащий герметич-, ный газонаполненный корпус с электрическими выводами, внутри которого расположен анодный электрод, соединенный с электрическими выводами, включающий резистивный слой и подложку, выполненную в виде нитевидного изолятора, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности регистрации координаты места ионизации за счет снижения нелинейных искажений передних фронтон импульсов напряжения, детектор дополнительно содержит проводящую нить, соединенную с электрическими выводами и расположенную внутри подлгжки вдоль ее оси, сопротивление которой не меньше одной трети сопротивления анодного электрода. определения координаты регистрируемого излучения из-за погрешностей, вносимых детектором в процессе измерений.

Наиболее близким к предложенному по техническому решению является газоразрядный координатно-чувствительный детектор ионизирующего излучения, содержащий газонаполненный корпус с электрическими выводами, внутри которого расположен анодный электрод, соединенный с электрическими выводами, включающий резистивный слой и подложку, выполненную в виде нитевидного изолятора j2j .

Детектор обладает хорошим пространственным разрешением при регистрации гамма-квантов низких энергий.

Однако точность определения коор.динаты места ионизации низка из-за нелинейных искажений, вносимых детектором в длительности передних фронтов импульсов тока.

Цель изобретения — повышение точности регистрации координаты места ионизации за счет снижения нелинейных искажений передних фронтов импульсов напряжения.

1080225 4 кий шунт 5 представляет собой проводящий слой непосредственно нанесенный на нитевидную подложку 6. Резистивный слой 7 анодного электрода 2 отделен от проводящего слоя защитным диэлектрическим покрытием 8.

Электрический шунт 5 соединен с резистивным слоем 7 посредством напыленного металлического контакта 9.

10 При выполнении детектора по третьему варианту (фиг. 3), электрический шунт представляет собой проводящую нить 10, размещенную внутри нитевидной подложки 6 вдоль ее оси.

15 Металлический контакт 9 соединяет разистивный слой 7 анодного элект,— рода 2 с электрическим шунтом. ! иДетектор работает следующим об0 разом.

При попадании излучения в газовый объем детектора происходит ионизаи ция газа. Электроды, образовавшиеся в результате ионизации, под воздействием электрического поля между анодным электродом 2 и корпусом 1 детектора, оседают на аноде 2 и создают импульсы напряжения на его обоих,концах. С помощью электронных схем (не показаны) по длительности фронтов импульсов на концах анодного электрода 2, подключенного к выводам 4 детектора, определяют координату месча взаимодействия излучения с газовой средой детектора.

3

Указанная цель достигается тем, что газонаполненный координатно-чув вительный детектор ионизирующего излучения, содержащий герметичный газонаполненный корпус с электричес кими выводами, внутри которого расп ложен анодный электрод, соединенный с электрическими выводами, включающ резистивный слой и подложку, выполненную в виде нитевидного изолятора, детектор дополнительно содержит эле рический шунт, соединенный с элект рическими выводами параллельно анод ному электроду, сопротивление котор го не меньше одной трети сопротивле ния анодного электрода. Согласно второму варианту выполи ния детектор дополнительно содержит .проводящий слой с защитным диэлектр ческим покрытием, непосредственно н несенный на подложку и соединенный с электрическими выводами, сопротив ление которого не меньше одной трет сопротивления анодного электрода, а резистивный слой нанесен на защит ное диэлектрическое покрытие.

Согласно третьему варианту выпол нения детектор допрлнительно содержит проводящую нить, соединенную с электрическими выводами и расположенную внутри подложки вдоль ее оси, сопротивление которой не меньше одной трети сопротивления анодного электрода.

Выполнение детектора по первому варианту наиболее технологично, а выполнение в соответствии с вторым и третьим вариантами позволяет уменьшить паразитную емкость всей измерительной цепи.

На фиг. 1 изображен детектор, первый вариант выполнения(на фиг.2— то же, второй вариант, на фиг. 3— то же, третий вариант, на фиг. 4— график зависимости дифференциальной

45 погрешности К от отношения сопротивления анодного электрода и электрического шунта.

Детектор (фиг. 1) содержит газонаполненный корпус 1, внутри которо50

ro расположен анодный электрод 2, укрепленный в стойках 3, концы кото- рого соединены с. электрическими выводами 4 детектора. К электрическим выводам 4 параллельно анодному электроду подключен электрический шунт 5.

При выполнении детектора по второму варианту (фиг. 2) электричесЭлектрический шунт, включенный между выводами детектора, работает только во время формирования передних фронтов импульсов на концах, анодной нити и только в том случае, если передние фронты импульсов отли-. чаются друг от друга, т.е, когда на концах нити появляется разность потенциалов. Действие шунта прекращается, как только импульсы достигают амплитудного значения. Именно разность потенциалов на концах резистивного шунта обусловливает взаимную корреляцию (суперпозицию) передних фронтов импульсов за счет тока, протекающего через шунт. В результате короткие фронты импульсов на одном конце анодной нити "укорачивают" длинные фронты импульсов на другом конце анодной нити и наоборот.

Влияние шунта не сказывается, когда ионизация происходит в середине анодного электрода, так как при этом на

1080225

Заказ 1368/53

Подпи си о е

I, ВНИИПИ

Тираж 683 его концах формируются одинаковые импульсы.

Зависимость величины дифференциальной погрешности К от отношения сопротивлений анодного электрода и электрического шунта (фиг. 4) получена экспериментально для двух детекторов с анодными электродами, имею" шими сопротивления 160 и 80 к0м соответственно. Для обоих анодов величина К снижалась с 10 до 27. прн отношении R /R = 2. Дальнейшее умень-. шение величины дифференциальной погрешности за счет увеличения отношения йа/К,„ ведет к ухудшению разре шявщей способности детектора, от

120 мкм при Ка/К„„ = 2 до 180 мкм при . йа/К 3 вследствие уменьшения длительности передних фронтов импульсов.

Таким образом, сопротивление шунта

R должно быть не меньше трети сопротивления анодного электрода Ка

Предложенный газонаполненный координатно-чувствительный детектор позволяет повысить точность определения координаты места ионизации, так как снижает интегральную и дифференциальную погрешности по меньшей мере в

5 раз.

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