Сцинтилляционная головка для регистрации бета-излучения газов
Союз Советских
Социалистических республик
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ " 442735 (61) Дополнительное к авт. свнд-ву(22) Заявлено 27.12.71 (21) 1729792/26-25
Я 01 Т 1/203 с присоединением заявки №
Государственный квинтет баввта твиннотроа СССР оо делак изооретений н открытий (2З) Приоритет (43) Опубликовано15.11.78.Бюллетень % 4-2 (GЗ) УДК 550.835 (088. 8) (45) Дата опубликования описания 20.11.78 (72) Авторы изобретения
Э. Г. Тертышник и В. Г. Власов (? 1) 3а я вп тель (51) СЦИНТИЛЛЯЦИОННАЯ ГОЛОВКА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ
БЕТА-ИЗЛУЧЕНИЯ ГАЗОВ
Изобретение може использоваться в ядерной технике для измерения или контроля радиоактивности газов, в частности для дозиметрического контроля воздуха в помещениях, расположенных вблизи ядерных реакторов. 5
Для измерения бета-активных препаратов на фоне мешающего гамма-излучения широко применяют тонкослойные сцинтилляционные детекторы. Если исследуемый препарат является жидкостью или газом, 1О его вводят в камеру, расположенную внут ри пластического сцинтиллятора. С целью улучшения передачи света от стенок камеры к катоду фотоэлектрического умножителя часто используют световод. t5
Существующие конструкции низкофоновых сцинтилляционных головок не позволяют вводить исследуемый газ в камеру под давлением, превышающим атмосферное, 20 так как стенки камеры таких головок имеют малую толщину. Г1рименение более толстых стенок приводит к возрастанию фона от мешающего гамма-излучения.
Если увеличить давление исследуемого газа, т.е. в тот же объем камеры помес тить большую массу газа, то повысится чувствительность спин тилляционной голоаки. Так как при неизменной площади стенок камеры фон также остается постоянным, То число зарегистрированных бетачастиц увеличивается пропорционально увеличению массы измеряемого газа.
Цель изобретения - повышение чувствительности головки за счет увеличения давления газа в сцинтилляционной камере при той же толщине стенок камеры.
Необходимое увеличение прочности камеры может быть обеспечено, если исполь зовать световод не только для передачи света, но и как элемент конструкции, воопринимающий давление газа через тонкие стенки сцинтилляционной камеры.
В предложенной сцинтилляционной головке сцинтилляционная камера размещена в замкнутой полости световода, причем внутренние размеры этой полости совпадают с наружными размерами сцинтилляционной камеры.
442735
На фиг. 1 показана нижняя часть предложенной сцинтилляционной головки; на фиг. 2 — сцинтилляционная головка в собранном виде.
Сцинтилляционная головка состоит из 5 двух одинаковых частей — верхней и нижней. Каждая часть содержит световод 1, в котором имеется углубление. В это углубление плотно входит диафрагма 2, выполненная из сцинтиллирующей пластмас- 19 сы, например на основе полистирола. Материалом световода служит высокопрозрачная пластмасса. С помощью специального клея создается хороший оптический контакт по поверхности соприкосновения диафрагмы и световопа. Вакуумным папылением на вогнутую часть диафрагмы наносится то>п<ий слой 3 алюминия, который отражает с<3ог п сторону катода фотоэлектропно< о ума<>жпто><я. Чтобы исклю- 2ф чить llo ãoðè сне г:l через боко<>ь<е поверхНосТН cl3>! го»оп;>, ol
4 вещества с бо«ьшим коэффициентом отражения света (и««ример, окисью магния).
Входное окно фотоэлектронного умножите- 25 ля сопрягcl(= Oÿ со сцинтилляционной головкой по плоскости 5. При соединении верхней и нижней <.:>còñ.é сциа гилляционной голо<зки обр<>зуется камера 6 (см.фпг. 2) со сцинтиллпрую<пими стенками. Газ подает- 39 ся в каме<>у через отверстие 7 в стенках.
Соединенн» ч:>стой сцинтилляционной головки осущес<<3<>яотся с помощью колец 8 и винтов с). П<>ок«ад<;<3 10 обеспечивает гермети <ность со<.пипения. 35
Введенный в камеру I «з через диафрагмы 2 (в вгрхней и нижней частях сцинтилляционной головки) давит Н<3 световод.
Размеры световода могут быть выбраны такими, чтобы обеспечить необходимую Ю прочность конструкции. Так как при этом толщина сцинтиллирующих стенок камеры (толщина диафрагмы) остается малой, то величина фона от ме«<аю<цего гамма-излучения не увеличиваегся.
Бе та-ч ас тица, возникающая в объеме газа, проходит через тонкий слой алюминия и взаимодействует со стенкой камеры.
При этом энергия бета-частицы преобразуется в короткий импульс света, который легко проникает через границу между св товодом и сцинтиллирующей стенкой камеры. Слой алюминия не позволяет. свету выходить в направле«ии камеры 6 и способствует более полному его собиранию на фотокатоде. Число зарегистрированных импульсов .света определяет величину активности газа, заполняющего камеру. Повышение плотности газа в камере не сказывается на эффективности регистрации бета-частиц, так как они имеют очень большой пробег в газах. Следовательно, <увствительность сциатилляционной головки растет пропорционально увеличению давления наполняющего камеру газа.
При работе сцинтилляционной головки используются дв» фотоэлектронных умиожителя, причем одпн регистрирует сцинтилляции в верхней части сцинтилляционной головки, другой — в нижней. Наличие непрозрачного для света слоя алюминия позволяет фотоэ1<ек <ðîí Формула изобретения Сцинтилляционная головка для регистрации бета-излучения газов, состоящая из камеры со сцинтиллирующим«стенками, в которой находится исследуемый газ под давлением, превышающим атмосферное, и световода, о т л и ч а ю щ 8 я с я тем, что, с целью повышения чувствительности, сцинтилляционная камера размещается в замкнутой полости световода, причем внут ренние размеры этой полостк совпадают с наружными размерами сцинтилляционной камеры. Составитель И. Трофимова Редактор Т. Колодиеиа Техред 3. Фанта Корректор Л. Веселовская Заказ 6586/51 Тираж 660 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР iIo делам изобретений и открытий 113035, Москва> Ж-35, Раущская наб., д. 4/5 Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
