SU1298702A1

SU1298702A1 - Способ настройки сцинтилл ционного детектора большой площади дл измерени гамма-излучени

Info

Publication number: SU1298702A1
Application number: SU853916232A
Authority: SU
Inventors: Сергей Николаевич Федотов; Александр Иванович Перьков
Original assignee: Московский Инженерно-Физический Институт
Priority date: 1985-06-13
Filing date: 1985-06-13
Publication date: 1987-03-23

Abstract

Изобретение относитс к области сцинтилл ционной гамма-спектрометрии и наиболее эффективно может быть использовано в космофизических исследовани х при регистрации слабых потоков космического Y -излучени детек - торами с большой чувствительной площадью и в медицинском приборостроении при конструировании и настройке гамма-камер. Цель изобретени - повышение точности настройки сцинтилл - ционного детектора У -излучени . Цель достигаетс путем определени то ньгх ;вкладов в амплитуду сигнала каждого отдельного ФЭУ при условии, что все остальные отключены от электронного тракта. Коллимированный источник передвигают по всей площади кристалла, после чего повтор ют все операции заново, но с другим включенным ФЭУ и т.д. Затем коэффициенты усилени всех ФЭУ, кроме одного, нормирован (О ного на единицу, ;1подстраивают в Ъ J раз, причем bj определ ют по формуле - bj -uj/u, гДе Aj и л - вспомогательный и главный Определители системы, 1 ил. 00

Description

Изобретение относитс к сцинтил- л ционной гамма-спектрометрии и наиболее эффективно может быть использовано в космофизических исследовани х при регистрации слабых потоков кос- мического у -излучени детекторами с большой чувствительной площадью, в медицинском приборостроении при конструировани и настройке, гамма-камер в геофизических исследовани х и т.д.

Цель изобретени - повьппение точности способа настройки сцинтилл ци- онного детектора у -излучени .

Повышение точности настройки обеспечиваетс за счет измерени амплитуды в цифровом виде и точного определени по результатам измерений амплитуды величин корректирующих воздействий на коэффициенты усилени фотоз м- ножителей. За счет повьппени точности настройки детектора улучшаетс его энергетическое и пространственное разрешение.

На чертеже изображено устройствеj реализующее способ настройки сцинтил- л ционного детектора большой площади дл измерени у -излучени .

Обозначены сцинтилл ционный кристалл 1 - NaJ(Tl); ФЭУ 2, просматривающие кристалл, источник 3 питани высокого напр жени , подсоединенный к фотоумножител м, спектрометрический усилитель 4, вход которого подключен к фотоумножител м, амплитудный анализатор 5, вход которого св зан с вьрсодом спектрометрического усилител , источник 6 у -излучени , коллиматор 7. .

Предлагаемый способ реализован при настройке сцинтшш ционного детектора Jf -излучени , в состав которого входит сцинтилл ционный кристалл NaJ(Tl) 0 200x100 мм и просматривающие его с одного торца три симмет- рично расположенные ФЭУ-110. Высокое напр жение на фотоумножители подаетс с источника.3 питани высокого напр жени . Сигналы с ФЭУ после усилени спектрометрическим усилителем 4 поступают на вход амплитудного анализатора 5 импульсов. Дл настройки используетс источник 6 X -излучени

Cs с энергией излучени Е 661,64 кэВ.

Способ настройки заключаетс в следующем.

Дл повышени точности установки /С-источника фотоумножителем на проти

воположном торце кристалла делают разметку точек, соответствующих проекци м центров фотоумножителей. Произвольным образом нумеруют ФЭУ 2 от одного до трех. В том же самом пор дке нумеруют соответствующие точки - проекции их центров. Затем, поочередно отсоедин от спектрометрического усилител 4 два из трех ЭУ, так что вклад в суммарный сигнал дает только рассматриваемый j-й фотоумножитель , облучают кристалл потоком у-излучени от источника 6, проход - гаим через коллиматор 7 и направленным перпендикул рно торцу сцинтилл - ционного кристалла 1 в точку с номером 1 . При этом с помощью амплитуд- . ного анализатора 5 измер ют в цифровом виде амплитуду импульса а-- , соответствующую пику фотопоглощени в кристалле у -излучени источника с энергией Е, Аналогичные измерени про- дельгоают дл всех фотоумножителей с номерами j от одного до трех ивсех точек - проекций ФЭУ с номерами i от одного до трех. В результате получают квадратную матрицу А размером 3x3:

30

чз

А

Ml

м

32

33

Элемент aj- этой матрицы представл ет собой амплитуду импульса, полученного с одного J-ro фотоумножител , когда поток у -излучЕШИ источника направлен в i-ю точку. Матрица А выгл дит так:

102 76

68

А

66 106

70

67. 75

98

Коэффициент усилени третьего фотоумножител оставл ют неизменным, регулируют коэффициенты усиле ни первого и второго ФЭУ. Коэффициенты усилени этих ФЭУ необходимо изменить в Ъ- раз, причем Ъ: определ етс по

формуле

где j 1,2 ;

ui

i

2

a,.

3Z

3(

33

Д

г 2,

77

31

Получены значени Ъ, 0,83057,

Ъ 0,9300184. После подстройки коэффициентов усилени первого и второго фотоумножителей дл контрол точности настройки измер ют амплитуды импульсов от пика фотопоглощени у - излучени источника 6 при одновременном включении всех трех ФЭУ и пооче- редйой установке источника под каждым из трех фотоумножителей. Получены следуюпще значени : 2iZ3,A, 223,4 и 223,4 канала Их равенство свидетельствует о точной настройке. Применение этого способа настройки позвол ет уменьшить энергетическое разрешение детектора по -линии Cs с 10,3 до 9,2%, Предлагаемый способ настройки обеспечивает точность настройки во всем используемом дл измерений диапазоне энергий jf -излучени (0,5+ +2,0 МэВ)о

Таким образом, предлагаемый способ настройки СЦИН7ШШЯЦИОННОГО детектора большой площади дл измерений у -излучени позвол ет повысить

м е 5

2987024

точность способа настройки сцинтилл - ционного детектора у -излучени . Кроме того, предлагаемьш способ позволит улучшить энергетическое и прост- 5 ранственное разрешение сцинтилл цион- ного детектора большой площади дл измерени Y -излучени .

Claims

Формула изобретени

W

Способ настройки сцинтилл ционно- го детектора большой площади дл измерени гамма-излучени , включак щий поочередную установку под каждым фо15 тоумножителем коллиьгарованного источника моноэнергетического гамма-излучени , измерение амплитуды импульсов, соответствующих пику фотопоглощени J-излучени источника, повторную ус20 тановку источника в другом положении и измерение амплитудьт импульсов и обеспечение равенства амплитуды импульсов дл всех положений источника , отличающийс тем, что, с целью повьшени точности способа настройки сцинтилл ционного детектора гамма-излучени , перед установкой источника поочередно отключают все ФЭУ, кроме одного, и измер ют N амплитуд импульсов с этого фотоумножител в цифровом виде, устанавлива источник под каждым из N фотоумножителей в фиксированной последовательности , после этого коэффициент усилени одного из ФЭУ оставл ют неизменным , а коэффициенты усилени остальных фотоумножителей измен ют в bj раз, причем bj определ ют по формуле

40

45

ij 1-

где л главный определитель N-ro

пор дка;

А - вспомогательный определитель системы.

Составитель В. Шадрин Редактор Н. Бобкова Техред И.Попович Корректор Л. Патай

886/49

Тираж 731 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска наб., До 4/5

Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4