RU2189667C2 - Первичный измерительный преобразователь ультрафиолетового и гамма-излучений, осуществляющий компенсацию погрешностей, вызванных влиянием темновых токов - Google Patents
Первичный измерительный преобразователь ультрафиолетового и гамма-излучений, осуществляющий компенсацию погрешностей, вызванных влиянием темновых токов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2189667C2 RU2189667C2 RU2000116410/28A RU2000116410A RU2189667C2 RU 2189667 C2 RU2189667 C2 RU 2189667C2 RU 2000116410/28 A RU2000116410/28 A RU 2000116410/28A RU 2000116410 A RU2000116410 A RU 2000116410A RU 2189667 C2 RU2189667 C2 RU 2189667C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detector
- ultraviolet
- radiation
- gamma
- dark currents
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к полупроводниковым приборам, предназначенным для измерения электромагнитных излучений, работающих в диапазоне длин волн от ультрафиолетового до гамма-излучений. Техническим результатом изобретения является расширение диапазона измеряемых величин и уменьшение погрешностей, вызванных влиянием темновых токов. Сущность: устройство содержит три одинаковых пленочных детектора, выполненных из пленки сернистого кадмия, нанесенной на керамическую подложку. Первый детектор изолирован свинцовой пластиной от воздействия гамма- и ультрафиолетового излучений и предназначен для компенсации погрешности, вызванной изменением температуры на втором детекторе. Второй детектор изолирован слоем эмали, не пропускающей видимый и ультрафиолетовый свет, и предназначен для измерения интенсивности гамма-излучения. Третий детектор закрыт фильтром видимого света и предназначен для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения. 2 ил.
Description
Изобретение относится к первичным измерительным преобразователям электромагнитного излучения, чувствительный элемент которых выполнен в виде тонкой пленки, нанесенной на керамическую подложку. Из соединений типа АIIВVI уже давно изучался CdS благодаря использованию его в измерителях интенсивности света.
При измерении интенсивности электромагнитного излучения в диапазоне длин волн от ультрафиолетового до инфракрасного излучения широко применяют полупроводниковые фоторезисторы, а в γ -области -полупроводниковые детекторы излучения.
Для изготовления серийных фоторезисторов в настоящее время используют, главным образом, два типа материалов: сернистый кадмий и селенистый кадмий. Светочувствительный элемент фоторезистора может быть выполнен в виде тонкой пленки, нанесенной на стеклянную или керамическую подложку.
В войсковой дозиметрии используют пленочные детекторы γ - излучения на основе сернистого кадмия.
Проведенные исследования подтверждают возможность использования полупроводникового сульфида кадмия в качестве чувствительного материала для детекторов электромагнитного излучения в интервале длин волн от γ - до ультрафиолетового. Результаты проведенных исследований дали возможность для создания чувствительного элемента, способного одновременного измерять интенсивность γ - и ультрафиолетового излучений и разработки способа компенсации влияния темновых токов.
В качестве аналогов были выбраны следующие технические решения.
Фотосопротивления СФ 2-5, СФ2-1 (Н.Н. Акимов и др. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА. Справочник. - Минск.:"Беларусь", 1994.-591с.), имеющие пленочный чувствительный элемент с металлическими пленочными контактами, помещенные в герметичный корпус.
Фотосопротивления широкого применения ФСК-2, ФСК-2а. (Н.Н. Акимов и др. Резисторы, конденсаторы, трансформаторы, дроссели, коммутационные устройства РЭА. Справочник. - Минск: Беларусь, 1994.-591с.),имеющие пленочный чувствительный элемент с пленочными металлическими контактами, помещенный в герметичный корпус.
Согласно данным, опубликованным в трудах (В. Кмент А. Кун. Техника измерений радиоактивных излучений.- М.: Наука,1964) на основе CdS созданы полупроводниковые твердотельные детекторы сопротивления гамма-излучения, работающие в импульсном режиме, которые выполнены в виде таблетки или пластины.
Недостатком рассматриваемых решений является узкий диапазон измеряемых величин, необходимость компенсации погрешностей, обусловленных влиянием темновых токов.
В качестве прототипа выбрано решение, в котором используется пленочный CdS в качестве чувствительного материала для детектора гамма-излучения, нанесенный на керамическую или стеклянную подложку с пленочными медными контактами, помещенный в герметичный корпус. Прибор на основе такого детектора работает в режиме непосредственного измерения электросопротивления, которое пропорционально интенсивности гамма-излучения. (Дозиметрия ионизирующих излучений ядерных взрывов /Авт. кол.: Б.А. Шестериков, В.И. Щербаков, Ю.И. Фролов и др. -М.: Воениздат, 1976.-475с.).
Недостатки этого решения - узкий диапазон измеряемых величин, необходимость компенсации погрешностей, обусловленных влиянием темновых токов.
Задачей предлагаемой разработки является уменьшение погрешности, вызванной влиянием темновых токов в первичном измерительном преобразователе ультрафиолетового и гамма-излучений.
Данная техническая задача осуществляется тем, что три одинаковых пленочных детектора из сернистого кадмия 1, 2, 3 с одинаковым номинальным сопротивлением нанесены на ситалловую подложку 4 методом вакуумного испарения (фиг. 1). Тем же методом получены медные контакты (не показаны). Экспериментально установлено, что на пленочный сульфид в комплексе воздействует ряд факторов, которые в значительной степени изменяют его электросопротивление: гамма- и ультрафиолетовое излучение, температура, видимый свет. Поэтому при совместном измерении гамма- и ультрафиолетового излучений необходимо компенсировать влияние темновых токов. Для этой цели детектор 1 закрыт свинцовой пластиной 5, которая изолирует его от γ - и ультрафиолетового излучений. Пластина располагается над пленкой чтобы не изменять термодинамического равновесия с другими детекторами. Детектор 2 изолирован от воздействия ультрафиолетового излучения посредствам нанесения на него слоя эмали, не пропускающего видимый и ультрафиолетовый свет. Детектор 3 закрыт фильтром видимого света 7. Таким образом на детектор 1 будет действовать температура, на детектор 2 - температура и γ - излучение, на детектор 3 - температура, γ - и ультрафиолетовое излучения. Последовательно подаваемый инвертируемый сигнал с детектора 1 на детектор 2 компенсирует влияние температурной погрешности на детекторе 2, измеряющим интенсивность γ -излучения. Аналогично, последовательный инвертируемый сигнал с детектора 2 подается на детектор 3, измеряющий интенсивность ультрафиолетового света, компенсируя погрешность, вызванную действием температуры и γ - излучения. В конечном итоге на детекторе 2 (R2) можно фиксировать падение сопротивления, вызванное воздействием γ - излучения, пропорциональное экспозиционной дозе, а на детекторе 3 (R3)-ультрафиолетовым, пропорциональным интенсивности ультрафиолетового излучения (фиг. 2). В качестве инвертора используются операционные усилители с единичным коэффициентом усиления. Переключение режимов измерения осуществляется переключателем SA 1.
Claims (1)
- Первичный измерительный преобразователь ультрафиолетового и гамма-излучений, содержащий пленочные детекторы излучения из сернистого кадмия, нанесенные на керамическую подложку, отличающийся тем, что включает в себя три одинаковых пленочных детектора из сернистого кадмия: детектор 1 - изолированный свинцовой пластиной от воздействия γ- и ультрафиолетового излучений, предназначенный для компенсации погрешности, вызванной действием температуры на детекторе 2, детектор 2 - изолированный слоем эмали, не пропускающей видимый и ультрафиолетовый свет, предназначенный для измерения интенсивности τ-излучения, а также для компенсации погрешности, вызванной действием температуры и γ-излучения, на детекторе 3, детектор 3 - закрытый фильтром видимого света, предназначенный для измерения интенсивности ультрафиолетового излучения.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000116410/28A RU2189667C2 (ru) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | Первичный измерительный преобразователь ультрафиолетового и гамма-излучений, осуществляющий компенсацию погрешностей, вызванных влиянием темновых токов |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2000116410/28A RU2189667C2 (ru) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | Первичный измерительный преобразователь ультрафиолетового и гамма-излучений, осуществляющий компенсацию погрешностей, вызванных влиянием темновых токов |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000116410A RU2000116410A (ru) | 2002-04-27 |
RU2189667C2 true RU2189667C2 (ru) | 2002-09-20 |
Family
ID=20236683
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000116410/28A RU2189667C2 (ru) | 2000-06-21 | 2000-06-21 | Первичный измерительный преобразователь ультрафиолетового и гамма-излучений, осуществляющий компенсацию погрешностей, вызванных влиянием темновых токов |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2189667C2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714838C1 (ru) * | 2019-08-09 | 2020-02-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Устройство и способ преобразования ультрафиолетового излучения в электрическую энергию |
-
2000
- 2000-06-21 RU RU2000116410/28A patent/RU2189667C2/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Шестериков В.И. и др. Дозиметрия ионизирующих излучений ядерных взрывов. - М.: Воениздат, 1976, с.475. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2714838C1 (ru) * | 2019-08-09 | 2020-02-19 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) | Устройство и способ преобразования ультрафиолетового излучения в электрическую энергию |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0471957B1 (en) | Direct reading dosimeter | |
Holmes-Siedle et al. | RADFET: A review of the use of metal-oxide-silicon devices as integrating dosimeters | |
US3851970A (en) | Instrument for measuring ultra-violet light | |
Humpherys et al. | Radiachromic: A radiation monitoring system | |
Canfield et al. | Far ultraviolet detector standards | |
US3387134A (en) | Wavelength independent, direct reading radiometer | |
RU2189667C2 (ru) | Первичный измерительный преобразователь ультрафиолетового и гамма-излучений, осуществляющий компенсацию погрешностей, вызванных влиянием темновых токов | |
US3366789A (en) | Calibration of ultraviolet radiation sources | |
JPH02147923A (ja) | 光検出回路 | |
US3614444A (en) | Radiation survey meter with dose rate and dosimeter readout | |
Schaefer et al. | Direct determination of the stored electron beam current at the NBS electron storage ring, SURF-II | |
US4596932A (en) | Portable dosimeter | |
Wolf et al. | Use of a cadmium telluride detector in a new tiny personal radiation chirper | |
US3626188A (en) | Light detector employing noise quenching of avalanche diodes | |
Gupta et al. | Electret personnel dosemeter | |
RU2000116410A (ru) | Первичный измерительный преобразователь ультрафиолетового и гамма излучений, осуществляющий компенсацию погрешностей, вызванных влиянием темновых токов | |
US4039808A (en) | Solid state ionization chamber of silicon pn-junction type | |
Wang et al. | The use of HgI2 photodetectors combined with scintillators for gamma-ray spectroscopy | |
Lakshmanan et al. | Low dose measurements with CaSO4: Dy Teflon dosimeters | |
Littlewood | A multi-range recorder with a linear scale for conductivity measurements | |
SU927036A1 (ru) | Способ обнаружени радиационных дефектов в диэлектриках и устройство дл его осуществлени | |
Li et al. | Absolute measurement of radiant power for synchrotron radiation monochromatized X-rays | |
Baszler et al. | Absolute flux measurements for x‐ray lithography beamlines | |
Martin et al. | Radiation detection and measurement | |
Miller et al. | High resolution capacitance dilatometer for use with small organic crystals |