Способ изготовления пластмассовых сцинтилляторов большого размера со светособиранием на основе световодов-сместителей спектра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соиээ Советских

Социалистических

Республик (t1) 1000958

Ж

Г с

3 (6! ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) За я влено 01. 12. 81 (2! ) 3360996/13-25 с присоединением заявки J4 (23) Приоритет

Опубликовано 28.02.83. Бюллетень № 8

Дата опубликования описания 28.02.83. (5l )M. Кл.

G 01 Т 1/203

Гесударстееккых кемктет (53) УДК621.387. .464(088.8) ав делам кэобретеккя и атхрытий (72) Автор изобретения

В . И. Рыкали н (I I ) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПЛАСТМАССОВЫХ СЦИНТИЛЛЯТОРОВ

БОЛЬШОГО РАЗМЕРА СО СВЕТОСОБИРАНИЕМ НА ОСНОВЕ

СВЕТОВОДОВ-СМЕСТИТЕЛЕЙ СПЕКТРА

Изобретение относится к измерению ядерных излучений и может быть использовано при изготовлении сцинтилляционных счетчиков большого размера, применяемых в ядерной физике высоких энергий, например, для регистрации нейтрино.

Известно несколько типов сцинтилляторов с системами светособирания, в которых для собирания света ис-, пользуется полное внутреннее отражение на гранях сцинтиллятора, что требует тщательной оптической полировки поверхностей. Получение таких поверхностей. особенно трудоемко при изготовлении сцинтилляторов полимери- зацией мономера (стирола, винил-толуола) в металлической форме g 1 ), так как в этом случае необходимы трудоемкие процессы механической обработ- ро ки всех поверхностей сцинтиллятора.

При изготовлении сцинтиллятора полимеризацией между стеклами две поверхности не требуют дальнейшей об2 работки. Однако при больших размерах сцинтилляторов возникают значительные технические трудности (2 ). Например, изготовление сцинтилляторов на основе полиметилметакрилата толщина их не может превышать 10 см иэ-за выделения тепла при реакции полимеризации и плохой теплопроводности среды.

Кроме того, максимальные размеры выпускаемых промышленностью стекол не превышают 1,5 м, что ограничивает максимальные размеры сцинтилляторов практически до величин 1-1, .).м.

Прозрачность (длина затухания света) таких сцинтилляторов должна быть сравнимой с их размерами, что значительно ограничивает класс используемых сцинтилляторов. При этом требование высокой прозрачности час. то противоречит требованию высокого световыхода.

Наиболее близким к предлагаемому является способ изготовления пласт5 о1О

Формула изобретения

45 филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 3 10 массовых сцинтилляторов большого раз мера со светособиранием на основе световодов-смесителей спектра, включающий полимеризацию мономера в форме с удаленной от поверхности мономе ра верхней стенкой (3 .

Известные пластические сцинтиллят ры метрового размера с системой светособирания на основе световодовсмсстителей спектра состоят из собственно сцинтиллятора, полученного полимеризацйеи мономера с последующей оптической полировкой поверхностей, и пластины-сместителя спектра, эффективно поглощающий излучение сцинтиллятора и, преобразующей его в более длинноволновое излучение.

Преобразованное излучение распространяется по этой пластине и собирается на Фотоумножители. Необходимость полировки сцкнтиллятора и его ограниченные размеры являются существенными недостатками такого способа изготовления.

Цель изобретения — снижение трудоемкости процесса изготовления сцинтиллятора большого размера

1 длиной в несколько метров и толщиной в несколько десятков сантиметров) при использовании системы светособирания на основе световодов-сместителей спектра.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу изготовления пластмассовых сцинтилляторов большого размера со светособиранием на основе световодов-сместителей, спектра, включающему полимеризацию мономера в форме с удаленной от поверхности мономера верхней стенкой, полимериэацию мономера осуществляют в неотделяемой от сцинтиллятора форме с зеркально или диффузно отражающими стенками.

После полимеризации отражающее покрытие остается на поверхности сцинтиллятора. Такой сцинтиллятор представляет собой блок с одной прозрачной и остальными зеркально или диффузно отражающими с внутренней стороны поверхностями.

Например, форма может быть выполнена из листов зеркально отражающего алюминия или листов обычного алюминия с последующим

ВНИИПИ Заказ 1380/49 покрытием внутренних поверхностей формы отражающей алюминиевой фольгой. В первом случае после полимеризации сцинтиЛлятор используется вместе с формой, во втором сцинтиллятор вынимается из формы вместе с отражающим покрытием в виде алюминиевой фольги. Сцинтилляционное из. лучение в таком сцинтилляторе выводится через прозрачную поверхность на световод-сместитель спектра, а отражающее покрытие служит для улуч. щения светособирания.

При использовании предлагаемого способа значительно снижается трудоемкость процесса изготовления крупногабаритных сцинтилляторов, так как отсутствует такая трудоемкая операция, как полировка граней крупногабаритных сцинтилляторов. Кроме того, снимается ограничение на максимальные размеры сцинтилляторов, связанное с ограниченными размерами стекол, которые применяются при полимеризации сцинтилляторов между стеклами.

Способ изготовления пластмассовых сцинтилляторов большого размера со светособиранием на основе световодовсместителей спектра, включающий полимеризацию мономера в форме с удаленной от поверхности мономера верхней стенкой, отличающийся тем, что, с целью снижения трудоемкости процесса изготовления, полимеризацию мономера осуществляют в неотделяемой от сцинтиллятора форме с зеркально или диффузионно отражающими стенками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Безуглый В. Д. и др. Изготовление пластмассовых сцинтилляторов большого размера на основе полистирола.511 В сб.:Сцинтилляторы и сцинтилляционные материалы, вып. 11, Харьковский университет, 1963.

2 . Препринт ОИЯИ, 13-10862, Дуб. на, 1977.

3. Barish В. et а1. iЕЕЕ Trans

NS-25, N 1<532(1977) (прототип).

Тираж 708 Подписное