Патент ссср 401942

Патент ссср 401942

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАЫИЕ 401942

ИЗОБ РЕТ ЕЫ ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 31.V.1971 (№ 1661903/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет

Опубликовано 12.Х.1973. Бюллетень ¹ 41

Дата опубликования описания 21.II.1974.Ч. Кл. С Olt 1/24

Гасударственный камнтет

Совета Мнннстрав СССР па делам нзабретеннй и открытий

Ъ ДК 539.1.074 (088.8) Авторы изобретения

А. В. Эглитис и В. И. Бреслав

Заявитель

УСТРОИСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ОБРАТНОРАССЕЯННЫХ

ЧАСТИЦ

Изобретение относится к устройствам для регистрации обратнорассеянных заряженных частиц, в особенности бета-частиц, и может быть применено в радиоизотопных приборах для измерения толщины пленок, покрытий, для контроля химического состава веществ и т. п.

Известно устройство аналогичного назначения, содержащее источник излучения, коллиматор, апертурную диафрагму, ограничивающую контролируемую площадь материала, детектор и регистрирующее устройство. Источник с коллиматором расположены по отношению к апертурной диафрагме так, что коллимированный пучок частиц от источника попадает непосредственно на заданную отверстием диафрагмы часть поверхности контролируемого материала. Детектор установлен таким образом, что попадание в него падающего на материалы пучка частиц исключается, и регистрируется только обратнорассеянный поток частиц.

Основной недостаток известного устройства заключается в существенном снижении точности измерения интенсивности обратного рассеяния от малых участков контролируемого материала. Снижение точности измерения обусловлено наличием фона от частиц, рассеян ных в детектор от диафрагмы; уменьшением телеаного угла регистрации обратнорассеянных частиц за счет попадания значительной части этих частиц в телесный угол, занимаемый источником и коллиматором; наличием значительного фона от тормозного излучения из-за несоизмеримо больших размеров детектора относительно размеров контролируемого участка материала.

Целью изобретения является повышение точности измерения интенсивности обратного рассеяния от малых участков контролируемого

10 материала.

Поставленная цель достигается тем, что детектор установлен между источником излучения и контролируемым материалом так, что облучение контролируемого материала произ15 водится частицами, прошедшими через чувствительный объем счетчика.

Используется детектор, амплитуда импульса которого на выходе пропорциональна энергии, оставленной частицей в детекторе. Выде20 ление импульсов, соответствующих обратнорассеянным частицам, возможно благодаря тому, что частицы, вылетевшие из источника и рассеянные обратно от материала, проходят через детектор дважды и оставляют в нем

25 значительно большую часть своей энергии, чем частицы, однократно прошедшие через детектор и не рассеянные обратно от материала.

В предлагаемом устройстве устранены факторы, снижающие точность измерений на ма30 лых площадях контролируемого материала, 401942

Предмет изобретения

Составитель Г. Солодухов

Техред Л. Грачева

Корректор А. Васильева

Редактор T. Орловская

Заказ 267/11 Изд. № 128 Тираж 755 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб„д. 4/5

Типография, пр, Сапунова, 2

Во-первых, в предлагаемом устройстве нет рассеяния от диафрагмы, поскольку она отсутствует, а размеры контролируемого участка материала полностью фиксированы размерами детектора, который расположен в непосредственной близости от контролируемого материала. Во-вторых, телесный угол регистрации обратнорассеянных частиц близок к максималь но возможному (2л) и не зависит от положения источника и коллимации первичного пучка. В-третьих, фон от тормозного излучения мал ввиду малой толщины и площади детектора, а также благодаря тому, что электроны, возникшие в детекторе от Т-квантов, не регистрируются (как однократно прошедшие через детектор).

Предлагаемое устройство, схематически изображенное на чертеже, содержит источник излучения 1, детектор 2, регистрирующее устройство 3.

Бета-частица от источника 1 проходят через детектор 2 и попадают в контролируемый материал 4. Обратнорассеянные частицы вторично попадают в детектор 2. Толщина детектора выбрана минимальной, но достаточной для надежной регистрации импульсов, соответствующих однократному прохождению бета-частиц через детектор 2. Амплитуды импульсов от обратнорассеянных частиц обусловлены суммарной энергией, оставленной в детекторе 2 частицами, прошедшими через детектор движды — в прямом и обратном направлениях. Вследствие этого возникает существенное различие амплитуд импульсов от однократно и двукратно прошедших через детектор

2 частиц. Отделение импульсов от обратнорассеянных частиц производится амплитудным дискриминатором, примененным в регистрирующем устройстве 3. Фиксация размеров контролируемого участка материала достигается тем, что детектор 2 расположен в непосредственной близости от контролируемого материала 4, тогда устройство регистрирует частицы, которые рассеялись только от ограниченlo ного периметром детектора 2 участка материала 4. Благодаря тому, что кремниевые

dE/dx — детекторы легко могут быть изготовлены достаточно малых размеров, предлагаемое устройство может быть применено для

15 контроля на площадях 0,01мм и менее, например, для измерения толщины покрытий при производстве интегральных схем.

Устройство для регистрации обратнорассеянных частиц, в особенности бета-частиц, содержащее источник излучения, детектор, име25 ющий толщину, меньшую пробега испускаемых источником частиц, и регистрирующее устройство с амплитудным дискриминатором, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения интенсивности обратного

ЗО рассеяния от малых участков контролируемого материала, детектор установлен между источником излучения и контролируемым материалом так, что облучение контролируемого материала производится частицами, прошедши35 ми через чувствительный объем счетчика.