Способ определения диапазона линейности работы блока фотоэлектронного умножителя

 

Союз Советскин

Социалистических

Республик< 746366

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к акт. свил-ву (51) Ч. Кл.

G 01 Т I/202 (22) Заявлено 30.10.78 (21) 2б79917/18 — 25 с присоединением заявки №

Государстеенный комитет

СССР (23 } Приоритет 26.04,73

Опубликовано 07.07 80. Бнзллетень №

Дата опубликования описания 07.07.80

А0 яелам изобретений и открытий (53) УДК 621 383 29 (088.8) б (72) Авторы изобретения

В. В, Померанцев и Т. И. Соколовская (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАПАЗОНА ЛИНЕЙНОСТИ

РАБОТЫ БЛОКА ФОТОЭЛЕКТРОННОГО УМНОЖИТЕЛЯ

Изобретение относится к области измерений гамма и корпускулярных излучений с помощью сцинтилляционных приборов и может быть использовано при эксплуатации измерительной аппаратуры, в частности, для определения диа. пазона линейности блока фотоэлектронного умножителя.

Известен способ определения диапазона линейности фотоэлектронного умножителя, основанный на измерении анодного тока в зависимости от

1О величины светового потока при фиксированном напряжении питания. Этот способ мало применим в сцинтилляционной технике, использующей слабые световые потоки (1) .

Известен также другой способ определения

15 диапазона линейности работы блока фотоэлектронного умножителя, основанный на измерении величины сигнала при освещении фотокатода световым потоком от сцинтилляционного детектора, возбуждаемого потоком ионизирую. тцего излучения, прн различных напряжениях питания блока ФЭУ 121.

Недостатком этого способа является относительно малая точность н его сложность.

Целью изобретения является увеличение точнтзсти и упрощен}ие способа определения диапазона линейности.

Указанная цель достигается тем, что фотокатод освещают двумя различающимися по интенсивности потоками света, измеряют отношение сигналов от каждого из этих потоков и сохранение величины отношений этих сигналов отождествляют с диапазоном линейности работы блока ФЭУ. Различающиеся по величине сигналы могут бып получены, например, следующим образом: сигналы от двух различных по своей природе сцинтилляторов, или от одного сцинтиллятора, но различно устанавливаемого на фотокатод ФЭУ вЂ” в оптическом контакте и без оптического контакта с фотокатодом

ФЭУ или с использованием и без использования нейтрального оптического фильтра, — с помощью двух различающихся по энергии, интенсивности или виду источника ионизирующего излучения и одного сцинтиллятора, изменяя расстояние между источником излучения и детектором.

Таким образом в изобретении критерием ли746366 4 ния световых выходов прц постановке детектора с оптическим контактом и без оптического контакта с фотокатодом ФЭУ. Напряжение питания ФЭУ изменялось or 0,8 до 16 кВ.

Результаты измерений показали, что в интервале от 0,8 до 1,5 кВ искомое отношение

5 составляет 1,99 с отклонением, не превышающим погрешности измерений (3%). Следовательно, в укаэанном диапазоне напряжений

ФЗУ вЂ” 82 работает в линейном режиме.

Преимуществом метода является его уни- версальность, то есть пригодность для импульс ного и токового режимов ФЗУ.

Для работы ФЗУ в двух режимах повышается точность измерений, связанная с тем, что цри измерении отношений двух сигналов исключается ошибка, связанная с непропорциональностью величины сигнала энергии гаммаквантов. Способ применим для любых спектрометрических ФЭУ, может испольэовать различные по природе сцинтилляционные детекторы.

3 цейцости является новый. параметр — отношение двух, отличающихся по величине, сигналов.

Предлагаемый способ работоспособен при работе ФЭУ, как в импульсном, так и токовом режимах, прост в осуществлении и обработке. результатов.

На фиг. 1 показана схема работы ФЭУ в токовом режиме; ца фиг. 2 — схема работы

ФЭУ в импульсном режиме.

Для работы ФЭУ в токовом режиме используется схема, представленная на фиг. !. Схема состоит из источника иоцизирую цего излучения

I, сцицтилляционного детектора 2, блока фотоэлектронного умножителя 3, стабилизатора сетевого напряжения 4, стабилизированного ис. точцика питания 5 и гальванометра 6.

Для работы ФЭУ в импульсном режиме используется схема, представленная на фиг. 2. г

Гхема состоит из сшштилляционного детектора 2, блока фотоэлектронного умножителя 3, с предварительным усилителем 7, источника ионизирующего излучения 1, стабилизатора сетевого напряжения 4, стабилизированного источника питания 5 и многоканального анализатора импульсов.

Иллюстрацией способа могут быть следующие примеры.

Определение линейности блока ФЭУ вЂ” 83, работающего в токовом режиме. Измеряли отношение велич а сигналов от сцинтилляционного ! детектора на основе натрия йодистого, активированного таллием, н детектора, ца основе стильбеца при облучеции их гамма-квантами от источника цезия — 137. Налряжецие питания ФЭУ от 1,0 до 2,2 кв, Результаты измерений показали, что искомое отношение составляет 4,IS с отклонением не более относительных 3%, что соответствует погрешности изме. реция. Слецовательно, в указанном диапазоне напряжений питания ФЭУ вЂ” 83 имеет линейный режим.

Определение линейности блока ФЭУ вЂ” 82, работающего в !!мпульсном режиме. Использована установка согласно схеме на фиг. 2 с многоканальным анализатором импульсов типа

АИ вЂ” 256 — 1 и сцинтилляционным детектором диаметром и высотой 40 мм на основе стильбсна. Детектор возбуждался ноннзирующим излучением от цезия — 137. Измеряли отношеФормула изобретения

С пособ определения диапазона линейности работы блока фотоэлектронного умножителя, основанный на измерении величины сигнала при освещении фотокатода световым потоком от сцинтилляционного детектора, возбуждаемого потоком ионизирующего излучения, прн различных напряжениях питания блока ФЭУ, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с цепью увеличения точности и упрощения способа, фотокатод освещают двумя различающимися по интенсивности потоками света, измеряют отношение сигналов or каждого из этих потоков и сохранение величины отношений этих сигналов отождествляют с диапазоном линейности работы блока ФЗУ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Анисимова И. И., Плуховский Б. М.

"Фотоэлектронные умножителя", М., Советское рацио, 1974, с. 31 — 32.

2. Детекторы ионизирующих излучений стинцилляционные методы измерения сцинтилляционных характеристик ГОСТ 17038 — 71, разд..1.2 (прототип).

7МЗЬ6

Фиг. f

Составитель В. Белоконь

Редактор В. Большакова - Техред О.Андрейко Корректор А. Гриценкс

Заказ 3481/1 --: Тираж 649 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4