RU157406U1 - Сцинтилляционный детектор гамма-излучения - Google Patents
Сцинтилляционный детектор гамма-излучения Download PDFInfo
- Publication number
- RU157406U1 RU157406U1 RU2015120452/28U RU2015120452U RU157406U1 RU 157406 U1 RU157406 U1 RU 157406U1 RU 2015120452/28 U RU2015120452/28 U RU 2015120452/28U RU 2015120452 U RU2015120452 U RU 2015120452U RU 157406 U1 RU157406 U1 RU 157406U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shell
- detector
- gamma
- crystal
- hardener
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ядерной технике и может быть использовано для изготовления защитного материала от нейтронного излучения, а также к детекторам гамма-излучения, содержащим защитную оболочку. Техническим результатом изобретения является повышение точности измерения детектором. Сцинтилляционный детектор гамма-излучения содержит цилиндрический корпус и оболочку, размещенную над корпусом в верхней его части, причем внутри корпуса в верхней его части размещен сцинтилляционный кристалл на основе Nal, а в нижней части корпуса - фотоэлектронный умножитель, оптически связанный с кристаллом, при этом оболочка выполнена в виде стакана из композитного твердого материала, содержащего фтористый литий, полиэфирную смолу и отвердитель - метилэтилкетон, при следующем соотношении компонентов в мас. %: фтористый литий - 38-45; полиэфирная смола - 54, 2-60,8; отвердитель - 0,813-1,2.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к ядерной технике и относится к детекторам гамма-излучения, содержащим защитную оболочку.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В SU 563057 А1, опубл. 23.04.1981 раскрыт детектор гамма-излучения, содержащий оболочку из изотопа Li6.
Недостатками известного детектор гамма-излучения является то, что в чистом виде изотоп Li6 интенсивно окисляется на воздухе, поэтому при изготовлении защитного материала детектора, на материал изотопа Li6 необходимо наносить защитное покрытие от окисления, что усложняет изготовление и стоимость защитного материала детектора.
Наиболее близким аналогом заявленной полезной модели, является сцинтилляционный детектор гамма-излучения, раскрытый в RU 2158011 C2, опубл. 20.10.2000. Известный из наиболее близкого аналога детектор содержит сцинтилляционный кристалл Bi4Ge3O12, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) и блок обработки сигналов. При этом кристалл расположен в двухслойном коллиматоре, внешний слой которого выполнен из водородсодержащего замедлителя нейтронов полиэтилена, а внутренний - из кадмия. Причем кристалл выполнен с колодцем, в котором размещен чувствительный к нейтронам сцинтиллирующее вещество на основе стильбена или пластмассы.
Недостатком наиболее близкого аналога является наличие внутреннего слоя из кадмия, который при взаимодействии с тепловыми нейтронами излучаетвторичное гамма-излучение в области 558-9044 кэВ (наиболее интенсивная линия - 558 кэВ). В результате детектором будут регистрироваться большое число фоновых импульсов, что приведет к увеличению загрузки детектора и снижению точности измерения спектра.
РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задача предлагаемого технического решения состоит в разработке детектора гамма-излучения, содержащего оболочку из защитного материала, обеспечивающую его точность измерения.
Техническим результатом полезной модели является повышение точности измерения детектором.
Указанный технический результат достигается за счет того, что сцинтилляционный детектор гамма-излучения содержит цилиндрический корпус и оболочку, размещенную над корпусом в верхней его части, причем внутри корпуса в верхней его части размещен сцинтилляционный кристалл на основе Nal, а в нижней части корпуса - фотоэлектронный умножитель, оптически связанный с кристаллом, при этом оболочка выполнена в виде стакана из композитного твердого материала, содержащего фтористый литий, полиэфирную смолу и отвердитель - метилэтилкетон, при следующем соотношении компонентов в мас. %: фтористый литий - 38-45; полиэфирная смола - 54,2-60,8; отвердитель - 0,813-1,2.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 - продольный разрез детектора
1 - корпус детектора;
2 - оболочка;
3 - кристалл на основе Lil;
4 - фотоэлектронный умножитель (ФЭУ);
5 - Разъемы ФЭУ.
На фиг. 1 изображен сцинтилляционный детектор гамма-излучения, который содержит цилиндрический корпус (1) и оболочку (2), размещенную над корпусом (1) в верхней его части. Причем внутри корпуса (1) в верхней его части размещен сцинтилляционный кристалл (3) на основе Nal, а в нижней части корпуса - ФЭУ (4), оптически связанный с кристаллом (3), при этом оболочка (2) выполнена в виде стакана из композитного твердого материала, содержащего фтористый литий, полиэфирную смолу и отвердитель - метилэтилкетон, при следующем соотношении компонентов в мас. %: фтористый литий - 38-45; полиэфирная смола - 54, 2-60,8; отвердитель - 0,813-1,2.
Сцинтилляционный детектор гамма-излучения работает следующим образом. В результате взаимодействия тепловых нейтронов с материалом защитной оболочки (2) возникают гамма-кванты, при этом оболочка (2) поглощает тепловые нейтроны, не допуская их до кристалла (3). Гамма-квант, проходя через сцинтиллятор - кристалл Nal (3), наряду с ионизацией атомов и молекул возбуждает их. Возвращаясь в невозбужденное (основное) состояние, атомы испускают фотоны. Фотоны, попадая на катод ФЭУ (4), выбивают электроны, в результате чего на аноде ФЭУ (4) возникает электрический импульс, который далее усиливается с помощью усилителя ФЭУ (4) и регистрируется блоком электронной обработки сигналов (на фиг. 1 не показан), подключенный к разъемам (5) ФЭУ (4) детектора через кабель.
Таким образом, детектор регистрирует частицы (гамма-кванты, нейтроны и т.д.), пролетающие через кристалл Nal. Оболочка из композита LiF предназначен для экранирования кристалла детектора от нейтронного излучения.
В таблице приведены результаты экспериментов при работе заявленного детектора, содержащего оболочку из композитного материала.
Как показали эксперименты (см. табл.) заявленная оболочка из композитного материала эффективно способствует поглощению нейтронного излучения, что приводит к снижению регистрации фонового излучения детектором и, соответственно, увеличению точности измерения спектра гамма-излучения. Это объясняется тем, что в отличие от защитного материала, применяемого для оболочки наиболее близкого аналога, а также борированного полиэтилена, являющегося наиболее эффективным защитным материалом от нейтронного излучения, в заявленной оболочке композитный материал на основе фтористого лития не имеет сопутствующих линий гамма-излучения при взаимодействии лития с тепловыми нейтронами, в отличии материала наиболее близкого аналога и борированного полиэтилена которые имеют линии вторичного гамма-излучения 558 и 478 кэВ соответственно. Это позволяет значительно снизить регистрацию фонового излучения детектором по указанным выше линиям и, как следствие, повысить точность измерения спектра. Применение указанного решения позволяет улучшить параметры установок нейтронного радиационного анализа, упростить их конструкцию и техническое обслуживание.
Таким образом, предлагаемая полезная модель позволяет получить детектор гамма-излучения, содержащий оболочку из защитного материала, обеспечивающую его точность измерения.
Изобретение было раскрыто выше со ссылкой на конкретный вариант его осуществления. Для специалистов могут быть очевидны и иные варианты осуществления изобретения, не меняющие его сущности, как она раскрыта в настоящем описании. Соответственно, изобретение следует считать ограниченным по объему только нижеследующей формулой изобретения.
Claims (1)
- Сцинтилляционный детектор гамма-излучения, содержащий цилиндрический корпус и оболочку, размещенную над корпусом в верхней его части, причем внутри корпуса в верхней его части размещен сцинтилляционный кристалл на основе Nal, а в нижней части корпуса - фотоэлектронный умножитель, оптически связанный с кристаллом, при этом оболочка выполнена в виде стакана из композитного твердого материала, содержащего фтористый литий, полиэфирную смолу и отвердитель - метилэтилкетон, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120452/28U RU157406U1 (ru) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | Сцинтилляционный детектор гамма-излучения |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015120452/28U RU157406U1 (ru) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | Сцинтилляционный детектор гамма-излучения |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU157406U1 true RU157406U1 (ru) | 2015-12-10 |
Family
ID=54845852
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015120452/28U RU157406U1 (ru) | 2015-05-29 | 2015-05-29 | Сцинтилляционный детектор гамма-излучения |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU157406U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107390251A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-24 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 无水封装的闪烁晶体组合体、封装方法及探测器 |
-
2015
- 2015-05-29 RU RU2015120452/28U patent/RU157406U1/ru active IP Right Revival
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN107390251A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-24 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 无水封装的闪烁晶体组合体、封装方法及探测器 |
CN107390251B (zh) * | 2017-07-13 | 2019-05-28 | 中国科学院福建物质结构研究所 | 无水封装的闪烁晶体组合体、封装方法及探测器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5400988B1 (ja) | 放射性物質検出装置、放射線源位置可視化システム、および放射性物質検出方法 | |
JP4766407B2 (ja) | 放射線線量計および放射線線量計算プログラム | |
JP4061367B2 (ja) | ZnS(Ag)シンチレーション検出器 | |
JP6475931B2 (ja) | 放射性物質のモニタリング装置及び放射性物質のモニタリング方法 | |
JPWO2009037781A1 (ja) | ベータ線検出器とベータ線再構築方法 | |
Alemayehu et al. | A well-type phoswich detector for nuclear explosion monitoring | |
US20130299709A1 (en) | Method and apparatus for detection of radioactive isotopes | |
Lee et al. | Development of low-background CsI (Tℓ) crystals for WIMP search | |
RU157406U1 (ru) | Сцинтилляционный детектор гамма-излучения | |
JPS60188869A (ja) | シンチレ−シヨン検出器 | |
RU2591207C1 (ru) | Защитный материал от нейтронного излучения и сцинтилляционный детектор гамма-излучения | |
CN212965440U (zh) | γ-β复合探测装置 | |
JP2018205070A (ja) | 放射線計測装置 | |
JP2012242369A (ja) | 放射線検出器 | |
RU2158011C2 (ru) | Детектор для регистрации нейтронов и гамма-излучения | |
JP2013130418A (ja) | 核物質検出装置、核物質検出方法 | |
Gromov et al. | The industrial iDREAM detector for neutrino monitoring of the operating modes of nuclear reactors | |
JP2001311780A (ja) | 中性子線測定装置 | |
Sibczynski et al. | Comparison of prompt and delayed photofission neutron detection ttechniques using different types of radiation detectors | |
Ranganathaiah et al. | K-shell photoionisation cross sections for 514, 661.6, 765.8 and 1115.5 keV gamma rays | |
Kessler et al. | Development and characterization of scintillation based detectors for the use in radiological early warning networks | |
KR20100103249A (ko) | 컴프턴 카메라 | |
Cooper et al. | An Anticoincidence-Shielded Ge (Li) Gamma-Ray Spectrometer for High Sensitivity Counting | |
Yamamura et al. | Development of Wide-energy Range X/γ-ray Survey-meter | |
Al-Arbawy | Study The effect of the shields movement and its thickness in detection efficiency by using scintillation detector NaI (Tl) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160530 |
|
NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20171206 |