Пропорциональный счетчик
1. ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫЙ СЧЕТЧИК, состоящий из последовательно расположенных катода с полостью, являющегося стенкой счетчика, сетки и анода, отличающийся тем, что, с целью повьшения точности измере .ния п-кратных (п 2) спектров поглощенной энергии от редкоионизирующих высокоэнергетических тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ) в сферичес (r-2R)
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ
R = R о
R=R
Ю при2В cl «<4R о (1 — 2Ro) (1+6 Rg
96 В4
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3712662/24-25 (22) 22.03.84 (46) 30.03.87. Бюл. Ф 12 (71) Московский ордена Трудового
Красного Знамени инженерно-физический институт (72) С. В. Русин (53) 621.387.424(088.8) (5á) Rossi Н. Н., Rosengweig W. А.
Device for the Measurement of Dose
as a Function of Specific Топз.даЬ1оп, Radiology, vol. 66, 1955, р. 404.
ВгаЪу Z. А. Ellet W. Н. Jonigation in Solid and СгЫ Walled Defectors, Radiation Research, vol. 51, 1973, р. 569.
Брегадзе И. И. и др. Экспериментальное исследование физических аспектов качества излучения. Сб. "Вопросы микродозиметрии. Труды первого
Всесоюзного совещания по микродозиметрии. N., февраль 1970.
Под. ред, В.И.Иванова и А,Н,Кронгауща. M.: Атомиздат, 1973, с. 68. (54)(57) 1, ПРОПОРЦИОНАЛЬНИЙ СЧЕТЧИК, состоящий из последовательно расположенных катода с полостью, являющегося стенкой счетчика, сетки и анода, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения и-кратных (n 3 2) спектров поглощенной энергии от редкоионизирую.— щих высокоэнергетических тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ) в сферичес„„SU„„1202448 . А1 511 4 Н 01 J 47/06; G 01 Т 1/16 ких чувствительных микрообъемах биологических объектов и сокращения времени измерения таких спектров, полость счетчика и окружающий ее катод выполнены в виде симметрично вытянутого вдоль оси вращения волчка, ображующая которого определяется соотношением:
0 где R — расстояние от оси счетчика до параллельной ей прямой, по которой ТЗЧ пересекла полость этого счетчика и при этом имела длину пробега в ней 1; Ч(х R ) = . — 3 о 2 R распределение длин пробегов ТЗЧ в сферическом объеме радиуса R npu ь изотропном облучении этого объема; п ) 2 — кратность измеряемого спектра; « ) вЂ, свертки распределений.
2. Счетчик по и. 1, о т л и ч аю шийся тем, что в случае двухкратной свертки полость и катод счетчика имеют образующую, определяемую соотношением
Ю при 0 < 1 < 2 R о
1 1202448
Изобретение относится к экспериментальным методам ядерной физики и может быть использовано для проведения в мононаправленных полях тяжелых заряженных частиц (ТЗЧ) микродозимет- 5 рических измерений дифференциальных распределений поглощенной в сферических микрообъектах энергии при п —кратных событиях энергопоглощения в них.
2
На фиг. 1 представлена принципиальная схема пропорционального счетчика низкого давления для измерения распределения поглощенной в сферических микрообъектах энергии в результате 2-кратных событий энергопоглощения в них; на фиг. 2 сечение по
А-А на фиг. 1; на фиг. 3 представлены результаты расчета распределения
rv(1)R,.
Представленный счетчик имеет анод
1, расположенный на оси счетчика, катод 2, изготовленный в соответст.вии с уравнением, которое при п=2 имеет вид:
RR (! — —:Π1 2R (1) 96 R"
20 (1 — 2 R ) -(1+ 6 ВО) (2) R=R
96 R4
25 секающих сферический объем, вычислим свертку распределений ч) (х, В ) кратности 2. Тогда получим при
2Яа 1а4Р
О (3) (1 (2 R, 1 ъ
24 Р
О а при
2R 1 4R
1 2 (1-2В )
2R 3R, 4Н2
40 (1-2R )
24 R, (4) Результаты расчета по этим формулам распределения (d(1) показаны на фиг ° 3 сплошной линией. Здесь же по45 казаны в виде гистограммы результаты расчета распределения 4d(1), проведенного на ЭВМ с использованием метода, Монте-Карло для розыгрыша координат точек падения ТЗЧ на поверхность де50 тектора, облучаемого параллельно его оси, для которого зависимость R от 1 описывается уравнениями (1, 2). Как видно из фиг. 3, результаты машинного эксперимента хорошо, согласуются с
55 теоретическими.
Цель изобретения — повышение точности изменения п-кратных (п 2) спектров поглощенной энергии от редкоионизирующих высокоэнергетических тяжелых заряженных частиц в сферических чувствительных микрообъектах и сокращение времени измерения таких спектр(в. и сетку 3, выполненную в виде металлических нитей, натянутых параллельно аноду и обеспечивающих вблизи не" го электростатическое поле, близкое к полю цилиндрического конденсатора.
Злектроды анод 1 и сетка 3 отделены друг от друга и от катода 2 тканеэквивалентным изолятором 4. Толщина стенки счетчика выбрана такой, чтобы она быпа больше пробега любого иэ дельта-электронов, выбитых ТЗЧ из атомов вещества стенки в процессе их ионизации.
Работает данный счетчик следующим образом. Перед облучением его полость заполняется газом и после подключения к нему необходимых электронных схем (тех же, что и для СПС при измерении единичного микродозиметрического распределения) на анод подается напрядения U, на сетку напряжения U, c U, катод заземляется. Если теперь такой счетчик поместить в мононаправленное поле ТЗЧ и облучать его параллельно оси, то счетчик будет производить необходимые измерения.
Для доказательства того, что распределение длин пробегов высокоэнергетических пролетных ТЗЧ в полости приведенного счетчика действительно соответствует распределение суммы длин путем от двух ТЗЧ, случайным образом независимо друг от друга переИспользование предлагаемых несферических пропорциональных счетчиков для измерения и-кратных (n 3 2) 3 120244 спектров поглощенной в сферических микрообъемах энергии выгодно отличает от их СПС, так как, во-первых, приводит к сокращению времени измерения этих спектров приблизительно в и раз по сравнению с тем, когда для этой цели используется СПС, а, вовторых, к значительному повьппению точности измерения таких спектров для микрообъемов с диаметрами поряд- 10 ка мкм от высокоэнергетических ТЗЧ с очень малыми ЛПЭ. При этом оптимальными вариантами данных счетчиков являются пропорциональные счетчики, предназначенные для измерения двух- t5 кратных и трехкратных спектров поглощенной в сферических микрообъемах энергии. Как показали расчеты, в условиях, когда точность измерения однократного (единичного) распреде- 20 пения поглощенной в сферическом микрообъеме энергии невысока, знание спектров, измеренных при помощи этих счетчиков, позволяет с более высокой точностью определять дозово-зависимые распределения поглощенной в сферическом микрообъете энергии, чем по однократному распределению. Кроме того, дополнительным преимуществом таких счетчиков перед СПС при измерении и-кратных спектров поглощенной в сферических микрообъемах энергии является то, что применение их позволяет упростить схему измерительных устройств, так как из-за введенной конструктивной особенности счетчика отпадает необходимость в устройствах, осуществляющих слежение за числом импульсов в детекторе, суммирование амплитуд импульсов, поступающих с него и остановку анализатора после проведения заданного числа сложений.
1202448 и(Ц Ro
0,1
v sp< г
lPgg 7
Составитель И. Авчиев
Редактор П. Горькова Техред Л.Сердюкова Корректор А. Ильин
Заказ 1167/1
Тираж 699 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4
