Устройство для радиационного контроля

Устройство для радиационного контроля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к области дозиметрии иони9ирую гщх излучений и может быть и-спользовано в технике сцинтилляционных детекторов нонизирующих излучеш5й. Цель - распирение диапазона регистрируемых моиностей доз радиации. Непосредственно на,поверхности сцннтиллятора выполнены два фотодиода, примем один фотодиод работает в лавинном режиме, а сцинтиллятор и фотодиоды вьтолнены на основе соединений . В частности, сцинтиллятор вьтолнен на основе ZnSe(Te) и CdS(Te), а фотодиоды - из основе ZnTe. CdTe,.i(Sx. Реализация детектора позволяет расширить динамический диапазон от б 10 до 10 Р/ч. 1 ф-лы, ил. I табл. з.п,

союз сонетсник

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИИ (51)5 G 0! Т 1/202

ГОСУДАРСТВЕКНЬЙ КОМИТЕТ по ижжРетенияч и ОтнРцтилм пРИ Гннт сссР (46) 15.09.92; Ввл. V- 34 (21) 4228992/25 (22) 13.04. 87 (72} В.Д,Рыжиков, В.П.Семинощенко, Е.М.Селегенев и О.П.Вербицкий (53) 621 .387.46 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 766294, кл. и 01 Т l/20, 1979.

Авторское свидетельство СССР

1060035,.кл. С 01 Т !/20 1983. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАДИАЦИОННОГО

КОНТРОЛЯ (57) Изобретение относится к области доэиметрии ионизирующих излучений и может быть использовано в технике сцинтилляционных детекторов ионизи1

Изобретение относится к.области доэиметрии ионизирующих излучений и может быть использовано в медицине, сельском хозяйстве, науке и технике с применением различных источников ионизирующих излучений: радиоактивных изотопов, рентгеновских трубок, ускорителей.

Целью изобретения является расширение диапазона регистрируемых мощностей доз радиации, На чертеже представлена схема предлагаемого устройства, Устройство содержит сцинтиллятор .

1, Фотодиод 2, светонепроницаемый корпус 3, регистрирующий блок 4. Фотодиод 2 нанесен на поверхность сцинтиллятора 1. При этом сцинтиллятор и фотодиод 2 помещены и светонепроницаемый корпус 3. Устройство дополнительно содержит лавиннмй фотодкод

„„ЯО„„34576О4 д1 рующих излучений. Цель — расщирение диапазона регистрируемых мощностей доэ радиации. Непосредственно иа,поверхности сцинтиллятора выполнены два фотодиода, причем один фотодиод работает в лавинйом режиме, а сцинтиллятор и фотодиоды выполнены íà осг нове соединений А В". В частности, сцинтиллятор выполнен на основе

ZnBe(Te) и CdH{Te), а фотодиоды— па основе ЕпТе „ „ Ле „ и СйТе,g 8>, Реализация детектора позволяет расширить динамический диапазон от 6 10 до 10 Р/ч. з.п. ф ф-лы, ил. 1 табл .

С:

5, оптически соединенный со сцинтиллятором 1 и электрически соединеннь .й с низковольтным источником 6 питания, Сцинтиллятор и фотодиод 3 вьптолне! ииф ны на основе соединений типа A Â

Ионизирующее излучение, проникнув че- @е реэ светонепроницаемый корпус,преоб- е разуется в сцинтилляторе 1 в свето- ©Ъ вое, которое генерирует электрическии скгнал фотодиода 2 или лавинного фотодиода 5. Сигнал фотодиода 2 (или 5) регистрируется блоком 4. Фотодиод 2 может эксплуатироваться как в диодном, так и в сентильном ре- м жиме. Вместо фотоциода 2 допускается использование фототранэистора. Лиодная структура (р-и-переход) образована в твердом растворе соединений д

А В, покрывающем поверхность сциитиллятора. Сцнитнлляторами являются

Znhe(Te) и СЙЯ(Те1 — типа прово3 145760 димости, диодные структуры образованы в твердых растворах 7пТе,„ Бе„ и

CdТе, „ R> соответственно.

Предлагаемое устройство работаб ет н двух режимах: беэ подачи напря-, жения от ннещнего источника на фотоприемник н при его подаче на фотоприемник (лавинный фотодиод). В первом режиме свет от сцннтиллятора поб падает на фотопокрытие из А В, генерируемая фото-ЭДС поступает на регистрирующее устройство. Характеристики заявляемого устройства таковы, что при воздействии ичлучения около

0,1 р/ч ЭДС на выходных клеммах фотоприемника составляет 10 мВ, ток

-10-20 мкА, Это позволяет использовать н диапачоне мощностей доз A

9

2 10 Р/ч устройство,включающее де- 2п тектор и систему регистрации без усилительных каскадов и источников питания, что обеспечивает высокую радиационную стойкость и стабильность устройства в целом. Нижний, достигну" 25 тый нами, предел чувствительности устройства н этом первом .режиме составляет 2 10 Р/ч.

При мощности дочи излучения менее 0,1 Р/ч целесообразнее использо- К1 вать второй режим работы устройства с подачей напряжения на лавинный фотодиод, Коэффициент усиления ЛФД сос3 -5 танляет 10 — 10, что обеспечивает ток и:напряжение на выходе ЛФД, соответствующие первому режиму работы при мощностях доэ 10 - 10 Р/ч,т.е, до уровня фона.

Чрезвьиайно важным является,то, что напряжение на ЛФД и электронное устройство, согласующее ЛФД с индикаторным устройством, подается только при измерениях слабых потоков из" лучений, работа в этом режиме позволяет эксплуатировать ЛФД и электро45 нику практически весь срок, соответствующий их ресурсу (более 10 ч) °

В то же время эксплуатация во втором режиме высокочувствительного блока при вочдействии мощностей доз более

Р/ч уменычает в 10 - 10 раз срок

4 их службы. В таблице приведена чувствительность устройства в диапазоне мощностей экспозиционных доэ облуче-9 ф ния от 10 до 10 г/ч (результаты измерений) . Облучение осуществлялось с помощьв изотопа америция 241, Интенсивность облучения изменялась эа счет расстояния между источником и регистрирувовм устройстном, Как следует иэ таблицы, фотоприемник на основе соединений А В может

Я C. зарегистрировать мощности экспозиционной дозы от 1 P/÷. Для регистрации меньщих мощностей экспозиционных доз на вход регистрирующего блока подавался сигнал от лавинного диода. При этом за счет внутреннего усиления диода удалось зарегистрировать мощность экспозиционной дозы

l0 Р/ч.

Предлагаемое устройство, таким образом, позволяет расщирить динамический диапазон- контролируемых мощностей экспозиционных доз 6 ° 10 ф до 10 P/÷, а также выдержать воздействие радиации до 10 рад, обладает стабильными характеристиками, простотой и надежностью конструкции.

Формула изобретения

1 . Устройство для радиационного контроля, содержащее сцинтиллятор и

Фотодиод, выполненный непосредствен- но па понерхности сиинтиллятора, о т л и ч а в щ е е с я тем, что, с цельв расщирения диапазона регистрируемых мощностей доз радиации, в устройство дополнительно введен фотодиод, оптически соединенный со сцинтиллятором, работающий н ланинном режиме, à сцинтиллятор и фотодиоды выполнены на основе соединений

А В4

2. Устройство по п.l, о т л ич а ю m е е с я тем, что сцинтилляторы выполнены на основе 7пЯе(Те) и СЙЯ(Те), а фотодиоды — на основе твердых растворов ЕпТе,,„ Яе „ и

CdTål »Я».

1457606

S 10 0,00г0 010,0Ю,1Я О, 3

Ла винный фотодиод 0,006 0,02 0,04 0,15 0,5 !,2 7,5 9 10

Составитель А,Шадрин

Редактор С.Кулакова Техред Н.Дидык Корректор ИЛожо

Заказ 4065 тиращ Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по иэооретенняи и откритики при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, „Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Иатент", г.укгород, ул. Гагарина,101

Косность экспози ционной дозы P/ч

Фотоприеииик изАН

0,0010, 0050,01 0,05 А,Е 0,5 1 10 50 100 500100050000 EO