ДЕТЕКТОР НЕЙТРОНОВ ПРЯМОГО ЗАРЯДА Российский патент 1999 года по МПК G01T3/00 H01J47/12 

Изобретение относится к технике измерения ионизирующих излучений и может быть использовано в детекторах нейтронов прямого заряда, применяемых преимущественно для внутриреакторных измерений плотности потока нейтронов и флюенса нейтронов.

Известен детектор нейтронов прямого заряда, содержащий эмиттер, выполненный в виде прутка, изготовленного из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами и испускающего электроны при взаимодействии с нейтронами, коллектор, выполненный в виде металлического стакана, изолятор, выполненный в виде электроизоляционного стакана, изготовленного из спрессованного порошка, при этом стенки стакана расположены между эмиттером и коллектором, и кабель, токоведущая жила которого присоединена к эмиттеру, а оболочка - к металлическому стакану (см. патент США N3787697, кл. 376-153, оп. 1974). В известном детекторе металлический стакан присоединен к оболочке кабеля через промежуточную втулку и в качестве электрического вывода используется концевой участок токоведущей жилы кабеля, который пропущен через втулку, изготовленную из эпоксидной резины.

Недостатками известного детектора являются большие габариты и низкая эргономичность. Большие габариты обусловлены наличием промежуточной втулки, в которой размещено соединение эмиттера с токоведущей жилой, при этом диаметр втулки превышает внешний диаметр металлического стакана. Низкая эргономичность известных детекторов обусловлена необходимостью проведения индивидуальной градуировки детекторов, относящихся к одной партии при массовом их выпуске, и соответствующей настройки измерительных блоков. В известном детекторе не удается обеспечить идентичности характеристик, которая определяется разбросом характеристик эмиттера и изолятора, детекторов, относящихся к одной партии. В известном детекторе при длительной эксплуатации наблюдается ухудшение герметичности втулки, изготовленной из эпоксидной резины, что приводит к снижению чувствительности датчика и необходимости дополнительной настройки измерительного блока. Тем самым снижается эргономичность известного датчика.

Наиболее близким по технической сущности к заявленному является детектор нейтронов прямого заряда, содержащий коллектор, выполненный в виде удлиненного металлического стакана, изготовленного из материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, в котором размещен эмиттер, выполненный в виде удлиненного электропроводного цилиндра, изготовленного из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами и испускающего электроны вследствие взаимодействия с нейтронами, изоляционный элемент, имеющий форму электроизоляционной трубки со стенками, расположенными между эмиттером и коллектором, кабель, токоведущая жила которого присоединена к цилиндру, а металлическая оболочка герметично присоединена по периметру к металлическому стакану, и установленный на конце кабеля гермоввод, имеющий электрический вывод, присоединенный к токоведущей жиле (см. Мительман М.Г. и др. "Детекторы для внутриреакторных измерений энерговыделения", М., Атомиздат, 1977, с. 112). В известном детекторе в качестве гермоввода используется металлическая втулка, присоединенная к концевому участку оболочки кабеля, внутренняя полость которой заполнена эпоксидным компаундом, в котором зафиксирован электрический вывод, присоединенный к токоведущей жиле кабеля.

Недостатком известного детектора нейтронов прямого заряда является недостаточно высокая его эргономичность, что вызывает повышение стоимости изготовления и эксплуатации детектора. При массовом выпуске известных детекторов не удается обеспечить отклонение величины метрологических характеристик детекторов, относящихся к одной партии, менее 2%, что приводит к необходимости проведения индивидуальной градуировки и соответствующему регулированию блоков измерительной аппаратуры. Кроме того, многолетняя эксплуатация известных детекторов, устанавливаемых внутри энергетических ядерных реакторов, показала, что наблюдается постепенная разгерметизация внутреннего пространства детектора, обусловленная недостаточной надежностью гермоввода, использующего эпоксидный компаунд в качестве герметика. Это вызывало иногда существенное изменение метрологических характеристик детектора, а в отдельных случаях и необходимость его замены. При этом необходимы дополнительные затраты на обслуживание. Таким образом, известный детектор имеет недостаточно высокую эргономичность, что определяет дополнительные затраты на его эксплуатацию.

Задачей изобретения является создание детектора нейтронов прямого заряда, обладающего повышенной эргономичностью и низкой стоимостью его изготовления и эксплуатации. Технический результат, за счет которого достигается решение поставленной задачи, заключается в обеспечении высокой идентичности метрологических характеристик детекторов нейтронов прямого заряда и улучшении герметичности детекторов при длительной их эксплуатации внутри ядерного реактора.

Указанный технический результат обеспечивается в детекторе нейтронов прямого заряда, содержащем коллектор, выполненный в виде удлиненного металлического стакана, изготовленного из материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, в котором размещен эмиттер, выполненный в виде удлиненного электропроводного цилиндра, изготовленного из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами и испускающего электроны вследствие взаимодействия с нейтронами, изоляционный элемент, имеющий форму электроизоляционной трубки со стенками, расположенными между эмиттером и коллектором, кабель, токоведущая жила которого присоединена к цилиндру, а металлическая оболочка герметично присоединена по периметру к металлическому стакану, и установленный на конце кабеля гермоввод, имеющий электрический вывод, присоединенный к токоведущей жиле, при этом электроизоляционная трубка изготовлена из кварца или окисла металла с отклонением массы стенки трубки, приходящейся на 1 см² ее поверхности, не превышающей 5% от номинального значения указанной массы, отклонение площади боковой поверхности цилиндра не превышает 0,5% от номинального значения площади, гермоввод выполнен в виде блока, внешняя втулка которого герметично присоединена по периметру к оболочке кабеля, при этом зафиксированный во внутренней электроизоляционной втулке электрический вывод выполнен в виде металлической трубки, через которую проходит токоведущая жила кабеля, герметично присоединенная к окончанию этой трубки; при этом предпочтительно, чтобы: номинальная величина массы стенки электроизоляционной трубки, приходящаяся на см² ее поверхности, составляла 0,03 - 0,16 г; чтобы электроизоляционная трубка была изготовлена из радиационностойкого кварца при толщине стенки трубки 0,15 - 0,4 мм, при этом трубка свободно расположена в зазоре между цилиндром и металлическим стаканом; электроизоляционная трубка выполнена с заглушенным торцом и изготовлена из спрессованного порошка окиси магния или двуокиси алюминия при толщине стенки трубки 0,2 - 0,6 мм, при этом поверхность стенки трубки примыкает к поверхности цилиндра и металлического стакана; электроизоляционная трубка выполнена в виде набора идентичных цилиндрических втулок; цилиндр выполнен в виде отрезка провода, изготовленного из родия, ванадия или серебра, при этом диаметр провода составляет 0,3 - 1,5 мм; в детектор дополнительно введен элемент контроля величины фонового тока, выполненный в виде вспомогательной токоведущей жилы кабеля, расположенной вдоль основной токоведущей жилы и изолированной от нее, при этом блок снабжен дополнительным электрическим выводом, аналогичным основному выводу, и вспомогательная токоведущая жила присоединена к дополнительному электрическому выводу; кабель выполнен двужильным, твистированным с минеральной изоляцией; длина выступающего участка дополнительного электрического вывода превышает длину выступающего участка основного электрического вывода; торцевой участок металлического стакана выполнен сужающимся, при этом вершина его герметизирована посредством сварного соединения; концевой участок цилиндра выполнен сужающимся, а примыкающий к нему участок токоведущей жилы имеет утолщение, которое присоединено к окончанию сужающегося участка посредством сварного соединения; внутренняя полость детектора обезвожена и заполнена инертным газом; внутренняя полость детектора заполнена гелием.

Изготовление электроизоляционной трубки из кварца или окисла металла, например из окиси магния или двуокиси алюминия, позволяет обеспечить повышенную радиационную стойкость и эксплуатацию детектора при высоких температурах. В заявленном детекторе отклонение площади боковой поверхности эмиттера, который выполняется в виде удлиненного электропроводного цилиндра, например в виде отрезка провода, не превышает 0,5% от номинального значения указанной площади. Тем самым для различных детекторов при их массовом выпуске обеспечивается постоянство эмиссии электронов с эмиттера при облучении различных детекторов одинаковым потоком нейтронов и, соответственно, одинаковая чувствительность детекторов. При эксплуатации детектора испускаемые эмиттером электроны частично поглощаются в изоляционном элементе, расположенном между эмиттером и коллектором. Поскольку толщина изоляционного элемента обычно выбирается намного меньше длины пробега электронов в изоляторе (поглощения), то в этом случае ослабление плотности потока в материале изолятора определяется экспоненциальным законом и зависит от массового коэффициента поглощения электронов (см²/г), который является для данного материала величиной постоянной. Таким образом, для обеспечения одинакового ослабления потока электронов, испускаемых эмиттером, по всей поверхности изолятора следует обеспечить постоянство массы изолятора, приходящейся на каждый см² его поверхности. Отклонение массы электроизоляционной трубки, приходящейся на 1 см² ее поверхности, в пределах 5% от номинального значения указанной массы обеспечивает постоянство поглощения электронов, испускаемых эмиттером, при этом общее отклонение идентичности детекторов не превышает 1%. Обеспечение столь высоких значений идентичности позволяет не проводить индивидуальную градуировку каждого детектора, и вследствие практически одинаковой их чувствительности не требуется дополнительной регулировки измерительных блоков. Этим достигается высокая эргономичность заявленного детектора нейтронов прямого заряда. Одновременно обеспечивается высокая эксплуатационная надежность детектора за счет выполнения гермоввода в виде блока, внешняя втулка которого герметично присоединена по периметру к оболочке кабеля, и во внутренней электроизоляциой втулке зафиксирована металлическая трубка, через которую проходит токоведущая жила, присоединяемая герметично к окончанию трубки. Электроизоляционная втулка при этом изготавливается из материалов, обладающих весьма высоким ресурсом, например, из стекла (ресурс - более 10 лет), что позволяет обеспечить высокую надежность гермоввода при длительной эксплуатации блока в условиях воздействия различных факторов окружающей среды: повышенной температуры, влажности и т.п. Размещение окончания токоведущей жилы кабеля в трубке блока с последующим присоединением ее к окончанию трубки способствует упрощению сборки детектора, что дополнительно снижает его стоимость.

Выполнение электроизоляционной трубки из радиационностойкого кварца позволяет при использовании современной технологии изготовления капиллярных трубок обеспечить изготовление трубок, разброс толщины стенок которых составляет несколько мкм при длине трубки несколько метров. Тем самым заведомо обеспечивается выполнение условия отклонения массы стенки трубки, приходящейся на 1 см² ее площади, не более чем на 5% от номинального значения. Толщина стенки трубки при этом составляет 0,15 - 0,4 мм, поскольку при толщине менее 0,15 мм снижается механическая прочность трубки и резко увеличивается стоимость ее изготовления, а при толщине стенки превышающей 0,4 мм уменьшается чувствительность детектора вследствие того, что начинает сказываться поглощение эмиттируемых электронов материалом трубки. При этом трубку, изготовленную из кварца, предпочтительно свободно размещать между боковой поверхностью цилиндра и внутренней поверхностью металлического стакана, так как при этом упрощается сборка детектора, поскольку трубка свободно перемещается по поверхности цилиндра, и так же свободно перемещается внутри стакана. Кроме того, предотвращается термомеханическое повреждение стенок трубки со стороны этих элементов. Изоляционный элемент может быть изготовлен из порошков окиси магния или двуокиси алюминия, которые запрессовываются между поверхностями цилиндра и металлического стакана, образуя трубку с заглушенным торцом, при этом поверхности стенки трубки примыкают к поверхностям цилиндра и металлического стакана. Проведение исследования показали, что не удается в этом случае обеспечить толщину стенки трубки менее 0,2 мм, а при толщине, превышающей 0,6 мм, начинает уменьшаться чувствительность из-за поглощения эмиттируемых электронов материалом трубки. Таким образом, оптимальный диапазон толщин стенки трубки, выполненной из спресованных окислов металлов, составляет 0,2-0,6 мм. С учетом указанных оптимальных диапазонов толщин стенок трубок и удельного веса материалов, из которых изготавливается трубка, номинальная величина массы стенки электроизоляционной трубки, приходящейся на см² ее поверхности составляет 0,03-0,16 г. В отдельных случаях, когда требуется обеспечить изгиб оболочки датчика, электроизоляционная трубка может быть выполнена в виде набора идентичных цилиндрических втулок, например в виде "соломки", изготавливаемой из алунда.

Предпочтительно эмиттер выполнить в виде отрезка провода, поскольку при этом удается обеспечить постоянство диаметра с высокой степенью точности. В качестве материалов, из которых предпочтительно изготавливать провод, используют родий, обладающий максимальной чувствительностью, или серебро, как материал имеющий сравнительно низкую стоимость и достаточно высокую чувствительность, или ванадий, как материал, имеющий слабое изменение чувствительности при длительной эксплуатации, т.е. незначительное "выгорание". Для обеспечения дополнительного контроля характеристик детектора в него вводится элемент контроля фонового тока, который предпочтительно выполнять в виде вспомогательной токоведущей жилы кабеля, расположенной вдоль основной токоведущей жилы и изолированной от нее. При этом блок снабжается дополнительным электрическим выводом, выполняемым, как и основной вывод, в виде металлической трубки, через которую пропускают токоведущую жилу и герметично присоединяют ее к окончанию этой трубки. Введение элемента контроля фонового тока позволяет с помощью поправки повысить точность измерения. Тем самым повышается эргономичность детектора. Выполнение кабеля двужильным, твистированным с использованием минеральной изоляции позволяет вводить поправки на ток линии связи и одновременно упростить процесс изготовления детектора, что способствует снижению его стоимости. Выполнение выступающего участка дополнительного электрического вывода с длиной, превышающей длину выступающего участка основного электрического вывода, облегчает стыковку детектора с измерительным блоком, что способствует повышению его эргономичности. Предпочтительно торцевой участок стакана выполнять сужающимся, т.к. это способствует снижению стоимости детектора, поскольку при герметизации торцевого участка не требуется введения дополнительного узла, а вершина сужающегося участка герметизируется посредством сварного соединения. Сужающийся торцевой участок металлического стакана дополнительно используется при изготовлении детектора в процессе обезвоживания внутреннего пространства детектора и заполнения его инертным газом посредством подключения этого участка к соответствующим системам, что также способствует снижению стоимости детектора. Как правило, токоведущая жила кабеля выполняется из провода, имеющего диаметр меньший, чем диаметр электропроводного цилиндра, с которым он соединяется. Предпочтительно концевой участок цилиндра при этом выполнять сужающимся, а примыкающий к нему участок токоведущей жилы выполнять с утолщением, что позволяет увеличить площадь контакта стыкуемых деталей, которые соединяются посредством сварного соединения. При этом повышается эксплуатационная надежность датчика. Предпочтительно внутреннюю полость детектора выполнять обезвоженной и заполненной инертным газом, например аргоном или гелием. Тем самым обеспечивается повышенная надежность электроизоляции и всех герметизирующих соединений детектора, что способствует повышению его эргономичности.

Приложенные чертежи изображают: фиг. 1 - общий вид детектора нейтронов прямого заряда, изоляционный элемент которой выполнен в виде трубки из кварца; фиг. 2 - общий вид детектора, изоляционный элемент которого выполнен в виде трубки с заглушенным торцом, изготовленной из спрессованного порошка окиси магния или двуокиси алюминия; фиг. 3 - общий вид гермоввода, выполненного в виде блока, установленного на конце кабеля.

Детектор нейтронов прямого заряда содержит: стакан 1 металлический удлиненный, выполняющий функции коллектора, имеющий суживающийся торцевой участок 2, вершина которого герметизирована посреди сварного соединения 3, цилиндр 4 электропроводный удлиненный, выполняющий функции эмиттера, имеющий сужающийся концевой участок 5, трубка 6 электроизоляционная, стенка которой расположена между цилиндром и стаканом, при этом трубка может быть выполнена с заглушенным торцом 7 и изготавливается из спрессованного порошка окисла металла; кабель 8, состоящий из основной токоведущей жилы 9, имеющей утолщение 10 на концевом участке, примыкающем к эмиттеру, и присоединяемое к нему посредством сварного соединения 11, минеральной изоляции 12 и оболочки 13, при этом к нему по периметру герметично присоединен металлический стакан посредством соединения 14; гермоввод, выполненный в виде блока 15, состоящего из основного электрического вывода 16, внешней втулки 17, герметично присоединенной по периметру к оболочке кабеля посредством соединения 18, электроизоляционной втулки 19, в которой зафиксирован электрический вывод, выполненный в виде металлической трубки 20, через которую проходит токоведущая жила, присоединенная к торцу трубки посредством герметичного соединения 21, вспомогательной токоведущей жилы 22, проходящей через металлическую трубку 23 и присоединенной к ней посредством герметичного соединения 24.

Удлиненный (внешний диаметр обычно составляет от 1 до нескольких мм, а длина - от десятков до тысяч мм) металлический стакан 1 обычно изготавливают в заявленном датчике из сплавов, обладающих радиационной стойкостью и малым сечением взаимодействия с нейтронами, таких, например, как нержавеющая сталь марки 08Х18Н10Т или сплав типа ХН78Т (инконель), при этом толщина стенки стакана составляет 0,1-1,5 мм. Концевой участок 2 стакана 1 выполняется постепенно сужающимся, и вершина его герметизируется посредством сварного соединения 3. Эмиттер, выполняемый в виде удлиненного электропроводного цилиндра 4, предпочтительно изготавливать из провода диаметром 0,3-1,5 мм. При диаметре провода менее 0,3 мм резко снижается чувствительность детектора, а при диаметрах более 1,5 мм неоправданно увеличиваются габариты детектора. Предпочтительно провод изготавливать из родия, ванадия или серебра. При массовом выпуске детекторов постоянство боковой поверхности цилиндров 4 обеспечивают предварительным взвешиванием достаточно протяженной заготовки, например, длиной 1 м, из бухты провода, с последующим вычислением "средневзвешенного" диаметра в бухте провода с использованием градуировочной таблицы, в результате чего определяют длину отрезка провода, соответствующую номинальному значению площади боковой поверхности эмиттера. Электроизоляционную трубку 6 предпочтительно изготавливать из радиационностойкого кварца или из спрессованного порошка окиси магния, или двуокиси алюминия. Номинальное значение массы стенки трубки, приходящейся на 1 см² ее поверхности, обеспечивается при изготовлении трубки из кварца с отклонением, не превышающим 5% за счет постоянства требуемой толщины стенок трубки по ее длине, гарантируемого современными технологиями изготовления кварцевых трубок. Изоляционный элемент, размещаемый между цилиндром 4 и металлическим стаканом 1, может быть выполнен в виде электроизоляционной трубки с заглушенным торцом 7 (см. фиг.2), изготавливаемой из порошков окиси магния или двуокиси алюминия, которые запрессовываются между стенками цилиндра 4 и метастатического стакана 1. Первоначально в трубку с большим диаметром устанавливают эмиттер и засыпают навеску порошка изоляционного материала, затем проводят протяжку до диаметра, при котором устанавливается требуемая толщина изоляционного слоя. Кабель 8 предпочтительно выполнять двужильным твистированным. Жилы 9 и 22 кабеля предпочтительно изготавливать из того же материала, что и оболочка-13 кабеля, например, из инконеля. Устанавливаемый на конце кабеля-8 гермоввод выполняется в виде блока 15 (см. фиг.З), внешняя втулка 17 которого герметично присоединяется по периметру к оболочке 13 кабеля посредством соединения 18, например, посредством сварки. Электроизоляционная втулка 19 блока, выполненная, например, из стекла, герметично присоединяется к внешней втулке 17 блока и к металлической трубке 20, используемой в качестве электрического вывода. После того, как концевой участок токоведущей жилы 9 кабеля пропущен через трубку 20, он герметично присоединяется к окончанию трубки 20 посредствам пайки или сварки. Аналогично в металлической трубке 23, выполняющей функцию дополнительного электрического вывода, устанавливается вспомогательная токоведущая жила 22 кабеля 8.

Детектор нейтронов прямого заряда работает следующим образом. Электрические выводы 20 и 23 и оболочка 13 кабеля стыкуются с измерительным блоком (не указан) и металлический стакан 1 устанавливается в измеряемом объекте, например в ядерном реакторе. После воздействия потока нейтронов на материал цилиндра 4 он становится радиоактивным и испускает электроны, которые проходят через стенку электроизоляционной трубки 6 и поглощаются материалом металлического стакана 1. В результате эмиссии электронов цилиндр 4 заряжается положительно, собирающий электроны металлический стакан 1 - отрицательно и в замкнутой цепи: цилиндр 4 - измерительный блок - оболочка 13 кабеля - металлический стакан 1 возникает электрический ток, величина которого пропорциональна величине потока нейтронов. Таким образом определяется плотность потоков в месте установки детектора. Фоновый ток определяется при помощи измерителя, подключенного к дополнительному электрическому выводу 23.

В сравнении с известными заявленный детектор нейтронов прямого заряда имеет более высокую эргономичность, поскольку обладает исключительно высокой воспроизводимостью метрологических характеристик при массовом выпуске. Отклонение идентичности известных детекторов составляет 2-3%, а отклонение идентичности заявленного детектора не превышает 1%. Это позволяет исключить индивидуальную градуировку детекторов и предельно упростить настройку измерительного блока, подключаемого к детектору. Заявленный детектор обладает повышенной эксплуатационной надежностью вследствие высокой надежности всех его герметизирующих соединений и дополнительной защиты внутренней плоскости детектора, что также способствует повышению эргономичности. Практически не требуется замены заявленных детекторов в течение длительного времени (несколько лет) при эксплуатации их в тяжелых условиях. Одновременно стоимость изготовления и эксплуатации заявленных детекторов снизилась более чем на 5% в сравнении с известными. Акционерным обществом "ПОЗИТ" (Московская обл. , Пушкинский р-н. , пос. Правдинский) были изготовлены партии опытных образцов заявленного детектора нейтронов прямого заряда, которые успешно прошли испытания. Проведенные испытания показали, что заявленный детектор обладает повышенной эргономичностью и в течение длительного времени сохранялась стабильность его характеристик.

Изобретение относится к технике измерения ионизирующих излучения и может быть использовано в детекторах нейтронов прямого заряда. Сущность изобретения: для обеспечения высокой идентичности характеристик и улучшения герметичности детектор содержит удлинении металлический стакан 1, в котором размещен удлиненный электропроводный цилиндр 4, изготавливаемый из материала с высоким сечением взаимодействия c нейтронами и испускающий при этом электроны. Цилиндр 4 предпочтительно изготавливать в виде отрезка проводка диаметром 0,3 - 1,5 мм из родия, ванадия или серебра. Отклонение площади боковой поверхности цилиндра 4 от номинального значения не превышает 0,5%. Между цилиндром и стаканом 1 расположена электроизоляционная трубка 6, которую предпочтительно выполнять из радиационностойкого кварца при толщине стенки трубки 0,15 - 0,4 мм или из спрессованных порошков окиси магния или двуокиси алюминия при толщине стенки 0,2 - 0,6 мм при заглушенном торце. Отклонение массы стенки трубки 6, приходящейся на 1 см² ее поверхности, не превышает 5% от номинального значения указанной массы, которое составляет 0,03 - 0,16 г. К стакану 1 герметично присоединена по периметру оболочка 13 кабеля 8, токоведущая жила 9 которого присоединена к цилиндру 4. К концу кабеля 8 герметично присоединен гермоввод, выполненный в виде блока 15, электрический вывод которого выполнен в виде металлической трубки 20 с пропущенной через нее токоведущей жилой 9, с герметичным соединением 21 жилы с окончанием трубки. Внутренняя полость датчика обезвожена и заполнена инертным газом, например гелием. 12 з.п.ф-лы, 3 ил.

1. Детектор нейтронов прямого заряда, содержащий коллектор, выполненный в виде удлиненного металлического стакана, изготовленного из материала с малым сечением взаимодействия с нейтронами, в котором размещен эмиттер, выполненный в виде удлиненного электропроводного цилиндра, изготовленного из материала с высоким сечением взаимодействия с нейтронами и испускающего электроны вследствие взаимодействия с нейтронами, изоляционный элемент, имеющий форму электроизоляционной трубки со стенками, расположенными между эмиттером и коллектором, кабель, токоведущая жила которого присоединена к цилиндру, а металлическая оболочка герметично присоединена по периметру к металлическому стакану, и установленный на конце кабеля гермоввод, имеющий электрический вывод, присоединенный к токоведущей жиле, отличающийся тем, что электроизоляционная трубка изготовлена из кварца или окисла металла, при этом отклонение массы стенки трубки, приходящейся на 1 кв.см ее поверхности, не превышает 5% от номинального значения указанной массы, отклонение площади боковой поверхности цилиндра не превышает 0,5% от номинального значения площади, гермоввод выполнен в виде блока, внешняя втулка которого герметично присоединена по периметру к оболочке кабеля, при этом зафиксированный по внутренней электроизоляционной втулке электрический вывод выполнен в виде металлической трубки, через которую проходит токоведущая жила кабеля, герметично присоединенная к окончанию этой трубки. 2. Детектор по п. 1, отличающийся тем, что номинальная величина массы стенки электроизоляционной трубки, приходящаяся на 1 кв.см ее поверхности, составляет 0,03-0,16 г. 3. Детектор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что электроизоляционная трубка изготовлена из радиационно-стойкого кварца при толщине стенки трубки 0,15-0,4 мм, при этом трубка свободно расположена в зазоре между цилиндром и металлическим стаканом. 4. Детектор по пп.1 и 2, отличающийся тем, что электроизоляционная трубка выполнена с заглушенным торцом и изготовлена из спрессованного порошка окиси магния или двуокиси алюминия при толщине стенки трубки 0,2-0,6 мм, при этом поверхность стенки трубки примыкает к поверхности цилиндра и металлического стакана. 5. Детектор по пп. 1 и 2, отличающийся тем, что электроизоляционная трубка выполнена в виде набора идентичных цилиндрических втулок. 6. Детектор по п.1, отличающийся тем, что цилиндр выполнен в виде отрезка провода, изготовленного из родия, ванадия или серебра, при этом диаметр провода составляет 0,3-1,5 мм. 7. Детектор по п.1, отличающийся тем, что в него дополнительно введен элемент контроля величины фонового тока, выполненный в виде вспомогательной токоведущей жилы кабеля, расположенной вдоль основной токоведущей жилы и изолированной от нее, при этом блок снабжен дополнительным электрическим выводом, аналогичным основному выводу, и вспомогательная токоведущая жида присоединена к дополнительному электрическому выводу. 8. Детектор по п.7, отличающийся тем, что кабель выполнен двужильным, твистированным с минеральной изоляцией. 9. Детектор по п. 7, отличающийся тем, что длина выступающего участка дополнительного электрического вывода превышает длину выступающего участка основного электрического вывода. 10. Детектор по п.1, отличающийся тем, что торцевой участок металлического стакана выполнен сужающимся, при этом вершина его герметизирована посредством сварного соединения. 11. Детектор по п. 1, отличающийся тем, что концевой участок цилиндра выполнен сужающимся, а примыкающий к нему участок токоведущей жилы имеет утолщение, которое присоединено к окончанию сужающегося участка посредством сварного соединения. 12. Детектор по п.1, отличающийся тем, что внутренняя полость детектора обезвожена и заполнена инертным газом. 13. Детектор по п.11, отличающийся тем, что внутренняя полость детектора заполнена гелием.