Детектор нейтронов



Детектор нейтронов
Детектор нейтронов
Детектор нейтронов
Детектор нейтронов
Детектор нейтронов
Детектор нейтронов
Детектор нейтронов
Детектор нейтронов

Владельцы патента RU 2570661:

Мухин Василий Иванович (RU)

Изобретение относится к устройствам для измерения нейтронного излучения с помощью сцинтилляционных детекторов. Детектор нейтронов содержит фотоприемник и пластины из прозрачного водородосодержащего пластика, которые чередуются со слоями материала, содержащего сцинтиллятор и конвертор тепловых нейтронов, при этом дополнительно содержит спектросмещающее волокно, намотанное в один слой на торцевую поверхность пластин, концы которого оптически соединены с фотоприемником. Технический результат - повышение эффективности регистрации нейтронов. 6 з.п. ф-лы, 7 ил.

 

Изобретение относится к устройствам для измерения нейтронного излучения с помощью сцинтилляционных детекторов. Основная область применения предлагаемого детектора нейтронов - это регистрация нейтронов в смешанных полях гамма- и нейтронного излучения с использованием пешеходных или носимых радиационных мониторов для решения задач ядерной безопасности.

Указанная область применения детектора нейтронов требует создания компактных детекторов с большой чувствительной поверхностью, высокой эффективностью регистрации нейтронов и низким энергопотреблением.

1. Уровень техники.

Известен детектор нейтронов, в цилиндрическом корпусе которого размещен цилиндрический световод из оргстекла с соотношением диаметра к длине от 1:8 до 1:24 [1]. На боковую поверхность световода нанесен слой композиционного сцинтиллятора, выполненного в виде смеси ZnS(Ag) с изотопом 10В. Сбор света сцинтилляций осуществляется фотоумножителями, оптически соединенными с торцами световода. Недостатком указанного детектора является низкая эффективность регистрации тепловых нейтронов вследствие наличия только одного тонкого слоя композиционного сцинтиллятора. Геометрия чувствительного объема детектора, при которой длина существенно больше ширины, благоприятна для светосбора, однако не позволяет создавать компактные высокоэффективные детекторы нейтронов с большой чувствительной поверхностью.

Известен детектор нейтронов, содержащий корпус в виде параллелепипеда, в котором размещены два сцинтилляционных экрана, выполненные из композиционного сцинтиллятора путем прессования смеси ZnS(Ag) с LiF, обогащенного изотопом 6Li со степенью обогащения до 95%, и полиметилметакрилата [2]. Сбор света сцинтилляций с поверхностей экранов осуществляется с помощью спектросмещающей пластины, на торцах которой установлены фотоумножители. Эффективный сбор света возможен при условии, что длина пластины существенно больше ширины, которая определяется диаметрами фотоумножителей. Конструкция детектора позволяет создавать детекторы нейтронов с большой чувствительной поверхностью за счет увеличения ширины спектросмещающей пластины и количества фотоумножителей, установленных на ее торцах. Однако увеличение количества используемых фотоумножителей усложняет конструкцию детектора и существенно повышает его энергопотребление. Другим недостатком детектора является низкая эффективность сбора света сцинтилляций, поскольку свет сцинтилляций собирается только с торца спектросмещающей пластины.

Известен детектор нейтронов, содержащий корпус в виде параллелепипеда, в котором размещен сцинтилляционный экран, выполненный из композиционного сцинтиллятора путем прессования смеси ZnS(Ag) с LiF, обогащенного изотопом 6Li со степенью обогащения до 95%, и полиметилметакрилата [3]. Торцы волокон оптически соединены с двумя фотоумножителями. Сбор света сцинтилляций с поверхностей экрана осуществляется с помощью спектросмещающих волокон, размещенных вплотную друг к другу на каждой поверхности. Известное техническое решение не позволяет создать компактный детектор, т.к. его размеры будут увеличены за счет пучка спектросмещающих волокон, оптически соединенных с фотоумножителями. Другим недостатком детектора является использование большого количества спектросмещающих волокон, общее сечение которых требует использования фотоприемников с большой чувствительной поверхностью, а применение фотоумножителей требует высокого энергопотребления.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является детектор нейтронов (детектор типа «сэндвич»), содержащий пластины из прозрачного водородосодержащего пластика, чередующиеся с экранами, которые выполнены из композиционного сцинтиллятора путем прессования смеси люминофора на основе ZnS с LiF, обогащенного изотопом 6Li [4]. Пластины из прозрачного водородосодержащего пластика выполняют функции замедлителя нейтронов и световодов. Сбор света сцинтилляций осуществляют с торцов пластин с использованием воздушного конического концентратора света, соединенного с фотоприемником. Недостатком известного технического решения, принятого за прототип, является невозможность создания компактных детекторов с большой чувствительной поверхностью и низким энергопотреблением по следующим причинам. Для повышения эффективности регистрации нейтронов требуется использовать несколько слоев пластин световодов и сцинтилляционных экранов, что приводит к увеличению толщины детектора. При увеличении ширины детектора потребуется увеличение количества фотоприемников для сбора света сцинтилляций. При этом возрастет энергопотребление детектора и его размер из-за увеличившегося количества концентраторов света. Другим недостатком детектора является низкая эффективность сбора света сцинтилляций, поскольку свет сцинтилляций собирается только с торцов световодов с использованием концентраторов света, который обладает «a priori» большими световыми потерями. В то же время, увеличение толщины детектора ухудшает условия светосбора и увеличивает габариты детектора из-за увеличения входного диаметра и, соответственно, длины концентратора света.

Задачей изобретения является повышение эффективности регистрации детектора нейтронов с большой чувствительной поверхностью путем улучшения сбора света сцинтилляций при обеспечении низкого энергопотребления.

2. Раскрытие изобретения.

Данная задача решается за счет того, что в детекторе нейтронов, включающем фотоприемник и пластины замедлителя из прозрачного водородосодержащего пластика, которые чередуются со слоями материала, содержащего сцинтиллятор и конвертор тепловых нейтронов, отличающийся тем, что дополнительно содержит спектросмещающее волокно, намотанное в один слой на торцевую поверхность пластин, концы которого оптически соединены с фотоприемником. В качестве прозрачного водородосодержащего пластика преимущественно используют акрил, полистирол, поливинилтолуол, в т.ч. и со спектросмещающими добавками, а пластины замедлителя выполняют в форме диска. В качестве сцинтиллятора преимущественно используют люминофор на основе ZnS, легированный Ag, Те, а в качестве конвертора тепловых нейтронов преимущественно используют вещества, содержащие нуклиды 6Li, 10В и 235U.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью существенных признаков, является повышение эффективности регистрации нейтронов за счет улучшения сбора света сцинтилляций, которое достигается тем, что свет собирается в отличие от прототипа со всей торцевой поверхности пластин замедлителя. К снижению световых потерь приводит также отсутствие в конструкции концентратора света.

Использование в качестве замедлителя пластических сцинтилляторов позволяет получить дополнительный положительный эффект, состоящий в расширении функциональных возможностей детектора, а именно раздельной регистрации гамма- и нейтронного излучений.

Предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку причинно-следственная связь между целью изобретения и его существенными признаками является новой и неизвестна из уровня техники. Патентные исследования не выявили источников информации, порочащих новизну совокупности существенных признаков заявленного технического решения.

3. Краткое описание чертежей.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг.1 изображена принципиальная схема детектора нейтронов, который содержит пластины из прозрачного водородосодержащего пластика - 1, слой материала, содержащего сцинтиллятор и конвертор тепловых нейтронов - 2, намотанные на торцы пластин в один слой спектросмещающие волокна - 3, торцы которых оптически соединены, по крайней мере, с одним фотоприемником - 4. На внешнюю сторону пластин нанесено диффузное светоотражающее покрытие.

На фиг.2 представлено сечение детектора нейтронов плоскостью, перпендикулярной его чувствительной поверхности. Слой материала, содержащего сцинтиллятор и конвертор тепловых нейтронов - 2, выполнен в виде гранул смеси сцинтиллятора и конвертора тепловых нейтронов, заключенных в объем, ограниченный двумя пластинами из прозрачного водородосодержащего пластика - 1 и кольцом - 5, которое выполнено из того же материала.

На фиг.3 представлено сечение детектора нейтронов плоскостью, перпендикулярной его чувствительной поверхности, который для повышения эффективности регистрации нейтронов содержит пять слоев смеси сцинтиллятора и конвертора тепловых нейтронов.

На фиг.4 представлен спектр высвечивания люминофора ZnS, активированного Ag с максимумом в спектре, приходящимся на длину волны 460 нм.

На фиг.5 представлены спектры поглощения - 1 и высвечивания - 2 спектросмещающего волокна Y-8 фирмы Kuraray [5]. Как видно из графиков, представленных на фиг.4 и фиг.5, спектр поглощения спектросмещающего волокна находится в области спектра высвечивания композиционного сцинтиллятора, в данном случае ZnS(Ag). Свет сцинтилляций, попадая на спектросмещающее волокно, переизлучается в более длинноволновую область с максимумом на длине волны 515 нм.

На фиг.6 представлена спектральная зависимость квантовой эффективности регистрации спектра высвечивания спектросмещающего волокна кремниевым фотоэлектронным умножителем. Квантовая эффективность регистрации спектра высвечивания с максимумом на длине волны 515 нм составляет 25%

На фиг.7 представлен экспериментально измеренный детектором нейтронов энергетический спектр импульсов, возникающих при его облучении Pu-Ве нейтронным источником.

4. Описание работы детектора нейтронов.

Для регистрации нейтронов предложенным детектором нейтронов, нейтроны предварительно замедляют с использованием водородосодержащего материала до тепловых энергий. Дополнительно нейтроны замедляются пластинами-световодами самого детектора. Тепловые нейтроны взаимодействуют с веществом конвертора, содержащим нуклиды 6Li, 10В и 235U с испусканием заряженных частиц. При этом протекают следующие ядерные реакции:

Заряженные частицы за счет процессов ионизации, протекающих в сцинтилляторе, возбуждают атомы. Возвращаясь в основное состояние, атомы испускают фотоны. Фотоны распространяются по световоду, затем попадают на боковую поверхность спектросмещающего волокна и перевысвечиваются в длинноволновой диапазон. За счет эффекта полного внутреннего отражения свет распространяется по спектросмещающему волокну и регистрируется фотоприемником, оптически соединенным с его торцами. Использование в качестве сцинтиллятора люминофора ZnS(Ag) обусловлено его уникальными сцинтилляционными характеристиками: высокой конверсионной эффективностью, достигающей 20-25%, высокой эффективностью регистрации α-излучения (α/β~1), высоким световыходом до 160000 фотонов/МэВ. При использовании люминофора ZnS, активированного Те достигается повышение быстродействия детектора более чем в два раза за счет уменьшения длины импульса высвечивания.

Использование в качестве фотоприемника кремниевого фотоумножителя позволяет повысить квантовую эффективность регистрации света в диапазоне 500 нм по сравнению с традиционными вакуумными фотоумножителями и существенно снизить энергопотребление.

Использование в качестве пластин-световодов органических сцинтилляторов, длительность высвечивания которых примерно в 100 раз меньше длительности высвечивания ZnS(Ag), позволяет осуществить раздельную регистрацию гамма- и нейтронного излучений при использовании электронных схем разделения импульсов по их форме.

5. Осуществление изобретения.

Экспериментальный образец детектора нейтронов содержал два диска толщиной 3 мм и диаметром 200 мм, выполненных из акрила, между которыми был расположен экран толщиной 450 мкм, выполненный путем прессования смеси ZnS(Ag) с LiF, обогащенного изотопом 6Li со степенью обогащения до 95%, и полиметилметакрилата. Чувствительная поверхность детектора нейтронов составляла 314 см2. На боковую поверхность дисков было навито спектросмещающее волокно KURARAY Y-8 диаметром 1 мм. Оба конца спектросмещающего волокна были оптически соединены с кремниевым фотоумножителем SensL MicroSB-30035-X13. При облучении детектора нейтронов излучением Pu-Ве нейтронного источника, окруженного слоем полиэтилена толщиной 50 мм, был получен спектр импульсов, приведенный на фиг.7. Аналогичный спектр импульсов был получен при использовании детектора нейтронов, содержащего в качестве световода-замедлителя пластину из акрила с чувствительной поверхностью 20 см2 и такой же сцинтилляционный экран [7].

Таким образом, при том же энергопотреблении и внутренней эффективности регистрации нейтронов, поскольку использовался одинаковый сцинтилляционный экран, предложенный детектор имел в 15=(314/20) раз большую эффективность регистрации тепловых нейтронов за счет большей чувствительной поверхности.

Источники информации

1. Bridgeport Instruments, LLC http://www.bridgeportinstruments.com/products/ncounter/ncounter.html

2. The development of a scalable he-3 free neutron detection technology and its potential use in nuclear security and physical protection applications. Matthew Dallimore, Calvin Giles, David Ramsden and Geraint S. Dermody. Symetrica Inc. 1 Clock Tower Place, Suite 130, Maynard МАО 1754.

3. Full Scale Coated Fiber Neutron Detector Measurements. RT Kouzes, JH Ely, LE Erikson, WJ Keman, DC Stromswold, ML Woodring, March 17, 2010. PNNL-19264.

4. Патент США №US 7372040 В2, нац. кл. 250/390.01, МПК G01T 1/24, заяв. 12.06.2007 (прототип).

5. АЗИМУТ ФОТОНИКС. Сцинтилляционное оптоволокно KURARAY. http://www.azimp.ru/catalogue/l 11/259/

6. АЗИМУТ ФОТОНИКС. Кремниевые фотоумножители. http://www.azimp.ru/catalogue/silicon-photomultipliers2/

7. Садыков Р.А. «Разработка нейтронных детекторов на основе сцинтилляторов ZnS(Ag) /LiF и борсодержащих пластиков», ИЯИ РАН от 05.02.2013 г.

1. Детектор нейтронов, включающий фотоприемник и пластины из прозрачного водородосодержащего пластика, которые чередуются со слоями материала, содержащего сцинтиллятор и конвертор тепловых нейтронов, отличающийся тем, что дополнительно содержит спектросмещающее волокно, намотанное в один слой на торцевую поверхность пластин, концы которого оптически соединены с фотоприемником.

2. Детектор нейтронов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве прозрачного водородосодержащего пластика преимущественно используют акрил, полистирол, поливинилтолуол.

3. Детектор нейтронов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве прозрачного водородосодержащего пластика преимущественно используют органические сцинтилляторы.

4. Детектор нейтронов по п. 1, отличающийся тем, что пластины замедлителя выполняют в форме диска.

5. Детектор нейтронов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве сцинтиллятора преимущественно используют люминофор на основе ZnS, легированный Ag, Те.

6. Детектор нейтронов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве конвертора тепловых нейтронов преимущественно используют вещества, содержащие нуклиды 6Li, 10В и 235U.

7. Детектор нейтронов по п. 1, отличающийся тем, что в качестве фотоприемника используют кремниевый фотоэлектронный умножитель.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для измерения нейтронного излучения с помощью сцинтилляционных детекторов. Детектор нейтронов содержит корпус, в котором размещены композиционный сцинтиллятор, спектросмещающие волокна, спектр поглощения которых находится в области спектра высвечивания композиционного сцинтиллятора и, по крайней мере, один фотоприемник, с которым оптически соединены торцы спектросмещающих волокон, при этом композиционный сцинтиллятор выполнен в виде отдельных гранул, которые расположены, по крайней мере, в один слой вокруг спектросмещающих волокон.

Изобретение может быть использовано при изготовлении сцинтилляционных элементов, применяемых в детекторах ионизирующих излучений, в частности нейтронов. Сцинтилляционное стекло получают из композиции SiO2, Li2CO3, MgO, Al2O3, AlF3, CeO2, а для подавления окисления ионов церия в стекло вводят добавку металлического кремния (Si) в количестве 0,001-10 мас.%.

Изобретение может быть использовано при изготовлении систем визуализации в компьютерных томографах. Сцинтилляционный материал содержит модифицированный оксисульфид гадолиния (GOS), в котором приблизительно от 25% до 75% гадолиния (Gd) замещено лантаном (La) или приблизительно не более 50% гадолиния (Gd) замещено лютецием (Lu).

Изобретение относится к метрологии излучений, а именно к способу измерения интенсивности радиационного излучения, и может быть использовано в мониторных и радиографических сцинтилляционных детекторах рентгеновского и гамма-излучений, а также быстрых нейтронов.

Изобретение относится к устройству для детектирования нейтронного излучения, предпочтительно, тепловых нейтронов, содержащему по меньшей мере одну первую секцию (102) с высокой способностью к поглощению нейтронов и по меньшей мере одну вторую секцию (101) с низкой способностью к поглощению нейтронов, причем вторая секция содержит гамма-лучевой сцинтиллятор, материал гамма-лучевого сцинтиллятора содержит неорганический материал с длиной ослабления менее 10 см, предпочтительно, менее 5 см для гамма-лучей с энергией 5 МэВ для обеспечения высокой способностью торможения гамма-лучей для энергичных гамма-лучей во второй секции, где материал первой секции выбран из группы материалов, высвобождающих энергию, сообщаемую первой секции за счет захвата нейтрона, в основном, посредством гамма-излучения, и где вторая секция окружает первую секцию таким образом, что существенный участок первой секции покрыт второй секцией, устройство дополнительно содержит детектор света (103) 1, оптически соединенный со второй секцией для детектирования количества света во второй секции, устройство дополнительно содержит оценивающее приспособление, соединенное с детектором света, причем это приспособление способно определять количество света, детектируемого детектором света для одного события сцинтилляции, причем это количество находится в известном соотношении с энергией, сообщаемой гамма-излучением второй секции, где оценивающее приспособление выполнено с возможностью классифицировать детектируемое излучение как нейтроны, когда измеренная полная энергия гамма-кванта E (sum) выше 2,614 МэВ.

Изобретение относится к устройству для детектирования нейтронного излучения, предпочтительно тепловых нейтронов, содержащему гамма-лучевой сцинтиллятор, упомянутый сцинтиллятор содержит неорганический материал с длиной ослабления Lg менее 10 см, предпочтительно, менее 5 см для гамма-лучей с энергией 5 МэВ для обеспечения высокой способностью торможения гамма-излучения для энергичных гамма-лучей в гамма-лучевом сцинтилляторе, причем гамма-лучевой сцинтиллятор дополнительно содержит компоненты, для которых умножение сечения захвата нейтрона на концентрацию дает длину поглощения Ln для тепловых нейтронов, которая больше 0,5 см, но меньше пятикратной длины ослабления Lg, предпочтительно, меньше двукратной длины ослабления Lg для гамма-лучей с энергией 5 МэВ в сцинтилляторе, причем нейтронпоглощающие компоненты гамма-лучевого сцинтиллятора высвобождают энергию, сообщенную возбужденным ядрам после захвата нейтрона, в основном посредством гамма-излучения, причем гамма-лучевой сцинтиллятор имеет диаметр или длину края по меньшей мере 50% Lg, предпочтительно, по меньшей мере Lg, для поглощения существенной части энергии гамма-лучей, выделяемой после захвата нейтрона в сцинтилляторе, устройство дополнительно содержит детектор света, оптически соединенный с гамма-лучевым сцинтиллятором для детектирования количества света в гамма-лучевом сцинтилляторе, устройство дополнительно содержит оценивающее приспособление, соединенное с детектором света, причем приспособление способно определять количество света, детектируемого детектором света для одного события сцинтилляции, причем это количество находится в известном соотношении с энергией, сообщаемой гамма-излучением в гамма-лучевом сцинтилляторе, причем оценивающее приспособление выполнено с возможностью классифицировать детектируемое излучение как нейтроны, когда измеренная полная гамма-энергия Esum выше 2,614 МэВ.

Изобретение может быть использовано в медицинских томографах, при неразрушающем контроле в промышленности, для обеспечения безопасности при осмотре личного имущества, в физике высоких энергий.

Изобретение относится к области детекторов радиоактивного излучения сцинтилляционного типа для использования в скважинном каротажном инструменте. .

Изобретение относится к сцинтилляционным детекторам для регистрации ионизирующих излучений, обнаружения источников излучений, определения направления на них и их идентификации, для измерения спектра быстрых нейтронов.

Годоскоп // 2416112
Изобретение относится к области регистрации ионизирующих излучений и может быть использовано для обнаружения радиоактивных материалов и источников. .

Изобретение относится к области регистрации ионизирующих излучений и может быть использовано при создании радиационных детекторов. Цилиндрический позиционно-чувствительный детектор содержит множество сцинтилляторов, разделенных отражающим материалом, помещенным между сцинтилляторами, каждый сцинтиллятор находится в оптическом контакте с фотоприемником, при этом сцинтиллятор состоит из одного или нескольких цилиндрических наборов, составленных из сцинтиллирующих волокон, обеспечивающих регистрацию нейтронного или гамма-излучения, сцинтиллирующие волокна снабжены светоотражающими оболочками и светонепроницаемыми покрытиями, противоположные торцы сцинтиллирующих волокон соединены посредством оптических соединителей с двумя волоконными световодами, находящимися с противоположной стороны в оптическом контакте с двумя матричными фотоприемниками, число фоточувствительных элементов в каждом из которых равно или больше числа сцинтиллирующих волокон. Технический результат - определение направления, под которым излучение приходит на детектор в плоскости, перпендикулярной оси корпуса прибора, т.е. обеспечение азимутального углового разрешения. 1 ил.

Изобретение относится к области регистрации ионизирующих излучений. Сцинтилляционный детектор содержит сборку сцинтиллирующих волокон для регистрации гамма-излучения, тепловых и быстрых нейтронов в форме кольца, а также два фотоприемника, расположенные на противоположных торцах сборки сцинтиллирующих волокон в оптическом контакте с ними, при этом сборка сцинтиллирующих волокон выполнена в виде одного или нескольких лежащих друг на друге кольцевых слоев с общей осью, сцинтиллирующие волокна снабжены светоотражающими оболочками и светонепроницаемыми покрытиями, расположены по окружности, сцинтиллирующие волокна для регистрации разных видов излучений располагаются в разных кольцевых слоях, противоположные торцы сцинтиллирующих волокон соединены оптически с двумя матричными фотоприемниками, число фоточувствительных элементов в каждом из которых равно или больше числа сцинтиллирующих волокон. Технический результат - обеспечение пространственного разрешения детектора. 1 ил.

Изобретение относится к области радиационных измерений и может быть использовано для регистрации плотности потока мононаправленного нейтронного излучения при работе на ядерно-физических установках различного типа и назначения. Детектор мононаправленного нейтронного излучения содержит изготовленные из материалов с близкими эффективными атомными номерами корпус, металлический коллектор, водородосодержащую и не содержащую водород диэлектрические пластины, при этом коллектор выполнен в виде двух пластин, которые разделены электростатическим экраном толщиной, равной пробегу образуемых гамма-излучением вторичных электронов, и подключены через схему вычитания к электроизмерительному прибору, причем между каждой из пластин коллектора и корпусом расположены диэлектрические пластины из водородосодержащего материала, а между пластинами коллектора и электростатическим экраном расположены диэлектрические пластины из материала, не содержащего водород. Технический результат - снижение чувствительности детектора мононаправленного нейтронного излучения к сопутствующему гамма-излучению при работе в полях смешанного гамма-нейтронного излучения. 2 ил.

Изобретение относится к области радиационных измерений и может быть использовано для регистрации плотности потока мононаправленного нейтронного излучения при работе на ядерно-физических установках различного типа и назначения. Устройство для регистрации мононаправленного нейтронного излучения, при наличии сопутствующего гамма-фона, содержит два сцинтилляционных кристалла, выполненные из водородосодержащего материала толщиной, равной длине пробега наиболее высокоэнергетических протонов отдачи, расположенные в корпусе последовательно по направлению облучения, разделенные между собой слоем металла толщиной, значительно меньшей величины пробега протонов отдачи, и два фотоэлектронных умножителя, связанные оптически со сцинтилляционными кристаллами и подключенные через схему вычитания к электроизмерительному прибору, а кристаллы, разделяющие их слои металла, фотокатоды фотоэлектронных умножителей и корпус устройства изготовлены из материалов с близкими эффективными атомными номерами, при этом содержит третий сцинтилляционный кристалл, который выполнен из материала, не содержащего водород, расположен за вторым кристаллом, имеет равную с ним толщину и отделен от него слоем металла толщиной, равной длине пробега наиболее высокоэнергетических протонов отдачи, а фотоэлектронные умножители имеют оптическую связь со вторым и третьим сцинтилляционными кристаллами. Технический результат - повышение чувствительности устройства для регистрации мононаправленного нейтронного излучения при наличии сопутствующего гамма-фона. 2 ил.

Изобретение относится к сцинтиллятору для использования в радиационном детекторе. Сцинтиллятор для высокотемпературных условий содержит кристалл типа кольквириита формулы LiM1M2X6, где M1 выбирают из щелочноземельных элементов Mg, Ca, Sr и Ba; M2 выбирают из Al, Ga и Sc; X - галоген. Примером кристалла является кольквириит типа LiCaAlF6. Кристалл может содержать элемент из группы лантаноидов, такой как Ce или Eu. Описываются также радиационный детектор, содержащий указанный сцинтиллятор и фотодетектор, и способ обнаружения излучения с его использованием. Изобретение обеспечивает сцинтиллятор с хорошими фотоэмиссионными характеристиками в высокотемпературных условиях, позволяющими его использовать для обнаружения нейтронов и измерения излучения в высокотемпературных условиях. 3 н. и 5 з.п. ф-лы, 11 ил., 2 пр.
Изобретение относится к области радиационных измерений и может быть использовано для определения направления на точечный источник высокоинтенсивного импульсного нейтронного излучения в ядерно-физических экспериментах. Устройство для определения направления на точечный источник высокоинтенсивного импульсного нейтронного излучения содержит детекторы из металлического корпуса и коллектора, отделенного от корпуса водородосодержащей и не содержащей водород диэлектрическими пластинами, причем детекторы расположены на поверхности сферической оболочки и закреплены на ней со стороны пластины, не содержащей водород, поверхность детекторов ориентирована ортогонально радиус-вектору из центра сферической оболочки к точке закрепления детектора, а коллекторы детекторов подключены к электроизмерительным приборам. Технический результат – определение направления на источник импульсного нейтронного излучения.

Изобретение относится к композиционному материалу нейтронного сцинтиллятора. Материал включает нейтронный сцинтиллятор формулы Li6Mg1-xCexBr8, где 0<х<1, и связующее, имеющее показатель преломления, который по существу идентичен показателю преломления нейтронного сцинтиллятора. При этом композиционный материал нейтронного сцинтиллятора получен горячим прессованием смеси сцинтиллятора и связующего. Также предложены способ изготовления композиционного материала и изделие. Изобретение позволяет минимизировать рассеяние на поверхности(ях) раздела между сцинтиллятором и связующим, получая эффективность пропускания, которая приближается к одиночным кристаллам. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил., 1 табл., 2 пр.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2015-12-10 2015-12-09T19:57:18
Наверх