Вакуумная камера деления кнвк

 

ВАКУУМНАЯ КАМЕРА ДЕЛЕНИЯ КНВК по авт.св. № 984322, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности и надежности регистрации нейтронов, в ней установлен дополнительный электрод, соединенный с высоковольтным электродом, содержащим гаь1ма-чувствительный радиатор , расположенный между сигнальным и высоковольтным электродами, содержащими на обращенных одна к другой поверхностях нейтроночувствительные радиаторы, а управляющий электрод , размещенный между сигнальным и высоковольтным электродами, содержащими на обращенных одна к другой поверхностях гамма-чувствительные радиаторы , электрически соединен с высоковольтным электродом, содержащим нейтроночувствительный радиатор а ю оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

a

1 Я р ф

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (61) 984322 (21I) 3498606/18-25 (22) 11.10.82 (46) 23.05,85. Бюл. Ф 19 (72) С,В. Чукляев и О.И. Щетинин (53) 539.1.074.827(088,8) (56) 1 ° Авторское свидетельство СССР

У 984322, кл, G 01 Т 3/00, 1981. (54)(57) ВАКУУМНАЯ КАМЕРА ДЕЛЕНИЯ

КНВК по авт.св. Р 984322, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с целью повыщения точности и надежности регистрации нейтронов, в ней установлен дополнительный электрод, соеди„.,SU„„»0 278 ненный с высоковольтным электродом, содержащим гамма-чувствительный радиатор, расположенный между сигнальным и высоковольтным электродами, содержащими на обращенных одна к другой поверхностях нейтроночувствительные радиаторы, а управляющий электрод, размещенный между сигнальным и высоковольтным электродами, содержащими на обращенных одна к другой поверхностях гамма-чувствительные радиаторы, электрически соединен с высоковольтным электродом, содержа щим нейтроночувствительчый радиатор.

1 "(06

if jo(?ppтение Относится к эксl!ppHментал.-.(ой физике, а точнее к об;Яс ".И PPi !(C P2lliiH НЕЙТ<>ОНС>В . (12}!5?0)lpе эффективно изобретение

МожЕТ ОЫтЬ ИС??ОЛЬЗО?тсп?() ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ, }jb?cî?(Iix ?iJ?0TH!)! TFÐ !i0T: к-»!ВЙТPQHc.;F?

В Гамма-НЕИ "Pnil <Ь)Х П(?(ЯХ На Я,т?Е?)1???Х реакторах.

Г?0 OCTH)BHÎMу 2i!T. (?В. ?р 984322 изс ТН2 Вакуумная камера, состоя?цяя

Н3 раз??е?1!ен}?ь?х В:металлическом корпуСз,"i ?)а ЗДЕЛСННЫХ МЕЖ?1 << СОбОЙ ВсlК",., М— .и»<и промежутками траx T2((JTяз ? ют д< е с«кц? ° !?

)(?1 H(?1>?М 0!T(

,. .. }(Q -j l . С . 1 HT(< !BJ! ii: KQH!TÑ!. ТОПО .-l ?) МЕДЛЕ!l "

- — Е <", Г D Q? i bi, 2 )(?<12- zт

P ? J! ii2. l;P*:.:. 13:-

ГQp To!;0! и дне нные электроны, ка;?(?ь(? и.-. Кс,торьг: распо:(0)ке» .. отдель?-(О(:1 се?(1.((?(Иа абра;(еппых B!?,": рь сехЦкй:!

I Q ."(? Jii 0 < Во С(Л(>Р)?(:.< « (Рс Я??я?К?1?(}?и ;— ,"(ВК! )ОД, у (-. .-2HQB }(Bi

СС>ДЕР Ка?1(сс Г

НОБ Э 0»?ра. ) 0132 ННЫХ QC Ki (Ка! ?Zи }(Е ?ЕН;»Я

?т ЕК! ИИ Сос(ЕРЖЯ?ЧЕ}(?iCi. .TPÎHO-.", П: . Б:?

"1 P H?,Н(?1"=, РЯДИЯ 1 ОР. (,ИГ;г тibl OT j 0тся i!i цегн! (!»П 1?, гтb<тт(<;,. -<,;?Е T(Dс 1 ) т-тт)тт <1.-; < >?Нтги у ка"-.F (i i?!< ус г ройс (Во }i i -, ? q(Hij 0250-. нОЙ комl?(?и(?а:i)lи сиГ}? lля От 1 аммя

4(<

И > П< ЧЕНИ i D: Г? Т<ИГ>ОВ !".Of(ПОТЕ}?Циа i J2 Н2

ДОПОЛНИТЕ TBF!OM ЭЛЕ?(ТРО??Е IIPH » СЛОВИИ „

ЧТО ? т В ;ТВИ !": Ph}?OCT!> К ГЯММЯ-?IЗЛ ЧЕ нию секЦии. (.набж(-:.".Hой 7 ?M lа--чувствиТЕ:тЬНЬ(М РЯДИЯТОРОМ, БЬИПЕ ЧУБ С тВИТ ЕЛЬ4?5 но" ти секции, снабжe;;;10! т? ейтро }? 0=упcтBHTельным радиатором.

В Г .р2 òèêå изготовлен-;я радиаторов

?»3 ДЕ?(э

?11)1)?!??г ? ТЬ ВН < Tp b Ej ГО !(р}! Гp2? И! р <1 то ? (ПИВО>(ИТ К т 13 ЕЛИЧ(: Н>?К! «> XÎ ла «e?T-(енных «eKTpo} за счет э рфекта . (Ялтет)я. 1) ит(J F выход мед??Вн1?1>!x э:T pк тро нов БО 3 никаю:i!Hx !10д ?, Й

С ТВИЕМ Г «(Ммс(К ВЯН ТОВ ИЗ ОКИ(1

ii)ß:.: ГОСЯ ВЕГ(ЕСТБЯэ BÍBHHTÅJTI>I?Q 1?Ь?11!Еэ т (я<0??ля прим ?Da 110!i действием гамма-квантов изото IHÎI o: источника Го Выход медленных э;?ектронов кз (. .0 в !,9 раза ,j

0(-.;?Ьпе по сравнению с нержавею???ей ст э?Tiь?: с ОкисHOH пле}<кОи, Îбр2..0В ннои

?1<3 B0. çë,óxp после электрохимиче(.ко?l

Об!)25iQT<(и т Oт? Ерк! IÎC" К. Т<ЗКИМ 05,!а ?ОМ.

В Нду . 01 О, .iто Выход медл(? H?Iых .?. (Fк:

Г?ОНОВ И = U!(ИСНЬ<Х COЕД":.НЕ<1 и;; Значи — Гг> lb!?Q -IPс т-,< .."l? F 3)>(» ОД }!З !г. T2 ()

Il эт Й констpиме

1?Я -Ь В .< ЯММЯ- ЧУБСTBHTÅJTÜHQ СCЕК;„И.: В

;(г" <тес г !СTDb!x эле t(",!<0—

«r! <т»» F;? JT f> H }() i О т(<И (,, :,Е г 0 F B т.т <т C i < (-,:. !

<ЯЛПH. ((?p !gG. ? ? 1. 0 и др „, ил?-. с,.;.—

Вь! ?(а pHI ic p i ? ?(< C BG.< э 0(?Ла;;c!ië.;iic

Высоким Выходом медленнь?х электро.-013,.

G„i i?2Ko при и-;)Одолжительнсм т?сп .Ль° ()В 2«ZIZ! ЛЕТ <=:К < 0 .:ОВ ВЫХСД МЕД,IЕ Н !!Ь!», ., fPÊ ";)0}!OB I = ?ТИ (Кок!!!;: ТОрОВ (i<2!. 2ВТ

?(-.Лс,тс-,ВНР Изгмпь?ЕНИй СТРУК-.,",Р)1 ПО;ЕРХ;- сс -ного слоя., ?!ри?Зодя?ц}!х к у.*?е?? ы? е—

: . <,-",ЯГЯ:,," Тач 1Л

-е, а э 05)y(по.-???е}(}? Ой лавипнымк .—.po. ecг <:М ? Разм??От<ЕНИЯ МЕЛЛЕ НHb X 0JIPK PC

l!О : В ПОПB>(ОКHСНОЙ ПЛЕHКИ ИЛИ В

ОРЫ;- . С ? Ча)? Х Р;<боты ВЫХОДЯ< Мf il! ЕН -<Ь!Х:i Е::ТРО??ОВ За C×FТ ДИфф

:- 1;

-5 -?

::1:я то.-,??(}(Но}» (1B — 10 ) cM

? ВИДУ ТОГО. Hòâ ИЗМЕНЕНИЕ БЬ ХО??Я

-<едленных электронов зависит от рябая факторов: первоначального состояния

1?oBåðõíîñòè. наличия примесей в мятеРИЯПС РЯДИатОРа И КОНВЕРтОРа, ПРЕ, э-?Сторин экс?(луdT2öHH детектора и др., изменение чувств}(.гельностк к гаммаизлучению Б пропессе эксплуатации в ряде случаев приводит к тому, что чувствительность секцки, содержа(ь!ей

Гяммя-ч<увствитель}?Ый рядиятор. стяновится ?Яень??(е чувствительности секциир снабженной нейтроночувствительHbIM радиаторо?.; с конвертором, выпо I ненными кз Окисных соединенкй деля?це"гося материала, т.е. детектор утрачивает возможность компенсации сигнала от гамма-излучения что означает уме}?ь???ен!(е точности регистрации неитPOHOÂ.

3 1106

Другим недостатком этой конструкции вакуумной камеры деления является наличие четырех электрических выводов, требующих трудозатрат при изготовлении детектора. 5

Еще одним недостатком этой конструкции является низкая надежность регистрации нейтронов, обусловленная тем, что в процессе эксплуатации происходит натекание внутрь корпуса, в частности ерез паянные и сварные швы металлокерамических узлов, которое приводит к неработоспособности детектора в режиме вакуумной эмиссионной камеры при остаточном давлении газа выше 10 тарр (при межэлектрадном расстоянии 0,18 см).

Цель изобретения — повышение точности и надежности регистрации нейтранов. 1С!

Поставленная цель достигается тем, что вакуумной камере делания

КНВК, выполненной па авт,св. М 98432?» установлен дополнительный электрод, соединенный с высоковольтным электро- 25 дом, содержащим гамма-чувствительный радиатор, расположенный между сигнальным и высоковольтным электродами, содержащими на обращенных одна к другой поверхностях нейтроночувстви30 тельные радиаторы» а управляюшии электрод, размещенный между ""нгнальным и высоковольтным электродами, содержащими на обращенньм одна к другой поверхностях ra a-чувствительные радиаторы, электрически соединен с высокОвольтным электродам» сОдер жащим нейтроночувствительньп! радиатор.

На фиг. 1 представлена вакуумная камера; на фиг.2 — зависимость чувст40 вительности к нейтронам вакуумной камеры от потенциалов на электродах детектора.

Вакуумная камера деления (см. 45 фиг.1) состоит из трех размещенных в металлическом корпусе 1 и прикрепленных точечной сваркой к установленным на опорньгх изоляторах метал-! лическим стайкам электродов 2, 3, 4, 50 выполненньм из металлических пластин толщиной 0,8 мм и ориентированных параллельно друг другу. Взаимное расположение электродов такова, что они образуют две секции с общим сигналь- 55 ным электродом 4. Одна из секций детектора содержит на обращенных друг к другу поверхностях электродов 2 и

278

НЫЛО:IHCНН! !2 II Э ОК!!СЛОН ДЕ. !ЯЩИХСЯ материалов толщ!!ной (О, 5-10) мг/см нейтроночувстнител!.ные радиаторы осколков де,пения 5, верхний слой кос торых толщине и .- 10 см является одновременно конверторам осколков дс:Ic ния в медт;енные электроны. Другая секция содержит на обращенных друг к другу поверхностях электродов 3 и 4 выполненные из Окисных или сплавны i соединений с высоким выходом медленных электронов (например, Ре,,О,» и

А., О-, MgO» CII0 Al-ИО -1 НО. и др. ) гамма-1увствителЬные радиаторы быстрых электронов 6» верхний слой котоpI..! тадгщинОЙ - 1 0 см является ОднОвременно конвертором быстрых электроНоН в медленные. Обе. секции снабжены управляющими электродамн 7 и 8, выполненными в виде коль,а или 2I 0 части сетки или металлической пластины са значительна меньшей па сравнению с электродами 2, 3, 4 площадью.

Электрические выводы Обеспечиваются

9» из металлокерамических узлов, Каждый из высокавОльтных э..ектрО дов 2, 3 электрически соедине с Одним электродом 7 к 8, размещенным в пративОпОлОжной секции. "-л2ктрические соединения Осущес гвлены путем крепления точечной сваркой электродов 7 и

8 соответственно к металлическим стойкам, ;Ia znторых закреплены электроды 2 и 3, Электроды 7 и 8 также могут быть изготовлечы совместйа со стойками из одной ь»еталлическай пластины.

Камера работает следующим Образом.

При Облучении нейтронами нейтроночувствительные радиаторы аблучают осколками деления размещенные на их поверхностях конверторы, котарь1е эмиттируют в вакуумный промежуток медленные электроны. При взаимодействии гамма-излучения с веществам возникают быстрые электроны,. каторь1е сблучают конверторы в обеих секциях, в результате чего последние эмиттируют в вакуумный прсм2.1:уток медленные электроны. При создании .-:а электродах

2 и 3 противоположных па знаку потенциалов в цепи электрода 4 возникает разностньп! сигнал обеих секций, При этом отрицательный потенциал создают на высоковольтном электроде тай секции, чувствительность к гамма-излучению которой оказывае-ся вьппе. 106278

73

Jg

fl .д..

«щ

gp p

"а р

ВНИИПИ Заказ 2889/5 Тираж 748 Подписное оектная 4 филиал ПГП "Патент", г. Ужгород, ул, Проек

Точную регулировку проводят увеличением положительного потенциала на высоковольтном электроде секции, чувствительность которой к гяммаизлучению меньше, 5 в другой секции уменьшаПри этом в ется число электронов, достигаюцих сигняпьныи электрод 1

1 за счет часТИЧНОГО СО 1И

Г рянкя ня допОлнительный электрод, элек ектрически соединенный с 1g высоковольтным электродом у нахОдяпим ся под положи ожительньг потенциалом.

Когда ч- вствительность к гамм . — . уа-излучению секции, содержащей нейтр ноувствительный радиатор, вьпле чуьстBl t JIhHoc ти другой cc к яи г ОЕ Г1УНИООВка потенциала на упрявляюпем электроПО ,Пе / будет вли б лиять на чувствительность т соби т"-кторя к неитронам зя сче

PßHI.JI ания части медленных электронов, _#_ образованных осколками,i .еления, <а т... "" чувствия ельнос i- > этoT электрсд- <:е., ч ... - е детектора к не ейтронам K уменьшится н-.. величину ь „. Относительн ое меньня, пение чувствительности можно о ценить по формуле ь ° 31

У вЂ” 1 — 1 - -

К I(П с С " ЧУВСТВИТЕЛЬНОС ьИ К ГЯМ где, — .:- ""ммя-излучению гяммячувствительной секи,п и секции,. Содержашей нейTpоHочр вствительныи ра авиатор c.> тветстз .. но.

В,= -,у того что радиятap6 : с конвер-орами обеих секции состоя; и оки,-nI3 нетрудно Нх подобрат с и;.-о отличаюшимися выходами медленных электронов. Результат детального исследования зависимости чувствительности к нейтронам от потенциалов на высоковольтном электроде 3 гаммячувствительной секции + Ц при потенциалах - Ц = †1, †2, -500, -- 00„

†10 B ня высоковольтном электроде

2 секции, снабженной нейтроночувствительньм радиатором, приведен на фиг.2 (кривые 10, 11, 12, 13, 14 соответственно). Измерения прове;.ены в поле тепловых нейтронов для вакуумной камеры деления с радиаторами

0„0 (957.2" U) Из графиков видно, что при †(!<-100 В и +0-100 В, ",увст-вительность к нейтронам изменяе ся менее, чем на 30 и наклон не прелы— пает 0,04Z/В.

Предложенная вакуумная камера де-!

Iения КНВК по сравнению с исполь:-:уеы г и на практике образцами аналогичного оборудования позволяет увеличить точность регистрации нейтронов при . -..пользовании конверторов из окис IQB, ка 107. в среднем для радиаторов и

iI. 0„ (957 "- 13) за счет исключения сигна.»а от гамма-излучения.

Изобретение позволяет также у .евлить надежность регистрации нси гронов зя счет уменьшения нятекания .-азя в; якуумировянньй объем через

:c-эярные и пяянные стыки металлокерамических узлов, обеспечиваюцих электОические вводь,. применять недорогос

;: гояцке технологические операции и мятериял6 для изготовления радиаторов ..\ уо1»" в )ТОDОБ

Вакуумная камера деления кнвк Вакуумная камера деления кнвк Вакуумная камера деления кнвк Вакуумная камера деления кнвк 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к прикладной ядерной физике и касается регистрации нейтронов

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике, а именно к устройствам для регистрации нейтронов

Изобретение относится к регистрации нейтронного излучения

Изобретение относится к технической физике, точнее - к области регистрации нейтронов

Изобретение относится к детекторам быстрых нейтронов и может быть использовано, например, для реализации метода регистрации скрытых взрывчатых веществ и наркотиков

Изобретение относится к области технической физики, а точнее - к области регистрации нейтронов

Изобретение относится к технике измерения ионизирующих излучения и может быть использовано в детекторах нейтронов прямого заряда

Изобретение относится к ядерной энергетике и может быть использовано в сборках детекторов системы внутриреакторного контроля, используемых для контроля за состоянием активной зоны ядерных реакторов, преимущественно в реакторах с водой под давлением и в кипящих реакторах

Изобретение относится к определению характеристики ионизационной камеры деления

Изобретение относится к области измерений ядерного излучения и предназначено для измерения и определения доз нейтронного излучения

Изобретение относится к области дозиметрии быстрых и тепловых нейтронов и гамма-излучения и предназначено для использования в комплексах и системах радиационного контроля
Наверх