Люминесцентный детектор

 

Использование: в ядерной физике и технике для регистрации ионизирующих излучений. Сущность изобретения: люминесцентный детектор представляет собой нить, выполненную из прозрачного к собственному излучению материала. Благодаря полному внутреннему отражению нить является светопроводом, что позволяет существенно улучшить светособирание. Нить выполнена из диэлектрика, запасающего светосумму под действием ионизирующего излучения и высвечивающего светосумму при нагревании или фотостимуляции. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ядерной физике и технике, в частности к методам и приборам для регистрации ионизирующих излучений.

Известны термолюминесцентные детекторы, которые при облучении их ионизирующим излучением запасают светосумму, а затем при нагревании ее высвечивают. Известны также детекторы, которые после запасания светосуммы высвечивают ее при фотостимуляции, то есть при облучении их стимулирующим светом [1] Известен детектор, выполненный в виде таблетки объемом от одного до нескольких десятков мм³ [2] Недостатком таких детекторов является плохое светособирание.

Известен детектор, выполненный в виде нити, прозрачной к собственной люминесценции и являющейся светопроводом [3] Недостатком данного детектора является невозможность хранения запасенных светосуммы.

Задача настоящего изобретения создание люминесцентного детектора, обладающего хорошим светособиранием и возможностью хранения запасенной светосуммы.

Указанная задача решается путем выполнения детектора в виде нити, прозрачной к собственному излучению и являющейся светопроводом, причем нить выполнена из диэлектрика, запасающего светосумму под действием ионизирующего излучения и высвечивающего светосумму при нагревании или фотостимуляции.

Другим важным преимуществом детектора, выполненного в виде нити, является то, что его можно использовать для эффективного собирания радиоактивных аэрозолей из атмосферного воздуха, для этого на поверхность нити наносят тонкий слой токопроводящего материала, например металла, и подключают нить к источнику высокого напряжения. Заряженные аэрозоли дрейфуют в электрическом поле и оседают на поверхности нити. Нить может находиться в атмосферном воздухе длительное время, достаточное для того, чтобы на ее поверхности собралось количество радиоактивного вещества, достаточное для его регистрации.

Для получения термолюминесцентного сигнала нить нагревают. Нагрев нити может осуществляться в специальной печи.

Нитяной люминесцентный детектор позволяет осуществить надежную регистрацию и стимулированного светом свечения.

На чертеже схематически изображен люминесцентный детектор и устройство для стимуляции и регистрации запасенной светосуммы, где 1 люминесцентный детектор 2 импульсная лампа, вызывающая фотостимулированную люминесценции в люминесцентном детекторе, 3 ФЭУ, регистрирующий люминесценцию.

Люминесцентный детектор работает следующим образом.

Люминесцентный детектор облачают ионизирующим излучением. В процессе излучения детектор запасает соответствующую светосумму. После окончания облучения люминесцентный детектор помещают в устройство с лампой, дающей импульсное излучение, вызывающее фотостимулированное свечение детектора. Или детектор нагревают, что также вызывает высвечивание запасенной светосуммы.

Возникающее свечение благодаря полному внутреннему отражению собирается на фотокатод ФЭУ. По величине сигнала на выходе ФЭУ определяют величину запасенной светосуммы и, следовательно, величину поглощения в люминесцентном детекторе энергии ионизирующего излучения.

Толщина нити (диаметр) определяется в зависимости от пробега регистрируемых частиц. При регистрации альфа-частиц диаметр нити составляет 10 30 мкм. При регистрации бета-частиц 1-3 мм. Длина нити определяется ее прозрачностью к собственному излучению и может составлять несколько десятков см.

Формула изобретения

1. Люминесцентный детектор, выполненный в виде нити, прозрачной к собственному излучению и являющейся световодом, отличающийся тем, что нить выполнена из диэлектрика, запасающего светосумму под действием ионизирующего излучения и высвечивающего светосумму при нагревании или фотостимуляций.

2. Детектор по п. 1, отличающийся тем, что на поверхность нити наносят слой токопроводящего материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1