УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОИСКА ФОТОННЫХ ИСТОЧНИКОВ Российский патент 2001 года по МПК G01T1/16 

Изобретение относится к ядерному приборостроению и может быть использовано при радиационном мониторинге для поиска источников, определения направления на него (пеленга) и измерения спектра гамма-излучения источника.

Известно устройство [1] , содержащее два детектора, разделенных ослабляющим излучение экраном, и схему обработки. Когда источник расположен несимметрично относительно детекторов, разностный сигнал, снимаемый с дифференциального усилителя, не равен нулю. Добиваясь равенства нулю разностного сигнала, путем разворота детекторов, определяют направление на источник. Недостатком устройства является относительно узкий (меньший π рад) диапазон угловой чувствительности.

Наиболее близким по технической сущности и предлагаемому является устройство [2], содержащее детектирующий блок, в котором m детекторов расположены по образующей цилиндрической защиты и соединенный с ним блок измерения, в котором сравниваются нормированные сигналы, полученные с выхода счетчиков с нормированными значениями угловых характеристик каждого счетчика и по их разбалансу определяют направление на источник.

Недостатком устройства, ограничивающим сферу его использования является отсутствие возможности определения спектра излучения фотонного устройства.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей за счет измерения спектра фотонного излучения.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство для поиска фотонных источников, содержащее последовательно соединенные блок индикации, блок измерения, блок сравнения и детектирующий блок, состоящий из экрана в виде цилиндра и m > 3 детекторов, расположенных по образующей цилиндра, снабжено анализатором импульсов и оптоэлектронным преобразователем, соединенным электрически с анализатором и оптически с экраном, причем экран выполнен в виде сцинтиллятора.

На фиг. 1 приведена блок схема устройства; на фиг. 2 - приведена схема детектирующего блока.

Устройство содержит детектирующий блок 1, включающий m детекторов 2 ... 13 и ослабляющий излучение экран в виде цилиндрического сцинтиллятора 14, по образующей которого размещены m детекторов, последовательно соединенные с блоками сравнения 15, измерения 16 и индикации 17, оптоэлектронный преобразователь 18, оптически состыкованный с сцинтиллятором 14 и анализатор импульсов 19, вход которого присоединен к выходу преобразователя 18.

Устройство работает следующим образом. Определение направления на источник осуществления блоком 15 путем сравнения результатов измерения отсчетов со счетчиков 2 ... 13 с нормированной диаграммой направленности прибора аналогично прототипу. Измерение спектрального состава фотонного излучения, найденного источника, производится по стандартной схеме сцинтилляционного спектра [3]. Сцинтилляции, возникающие в кристалле 14 при регистрации фотонного излучения, преобразуются в блоке 18 в последовательность электрических сигналов с амплитудой, пропорциональной интенсивности вспышки, и поступают на вход анализатора 19.

При конкретном выполнении устройства в качестве детекторов 2 ... 13 можно взять счетчики Гейгера или пары сцинтиллятор-фотодиод, а для сборки 14, 18 использовать пару CdWO₄ - фотодиод.

Дополнительным преимуществом предлагаемого устройства является возможность использования спектрометра в режиме антисовпадений, т.е. регистрировать выход сборки 14, 18 только те импульсы, которые не совпадают во времени с сигналами на выходах счетчиков 2 . .. 13. Это позволяет исключить из спектра значительную часть импульсов, образованных при комптоновском взаимодействии и улучшить характеристики спектрометра.

Литература
1. И.К.Зыков, С.Б.Варющенко. Ионизирующие излучения в авиационной и космической технике. - М.: Атомиздат, 1975 г.

2. Патент N 2012016.

3. Н. Г.Волков, В.А.Христофоров, Н.П.Ушаков. Методы ядерной спектрометрии. - М.: Энергоматомиздат, 1990 г.

Использование: при радиационном мониторинге для поиска источников, определения направления на него (пеленга) и измерения спектра гамма-излучения источника. Сущность: в устройство для поиска фотонных источников, содержащее последовательно соединенные блок индикации, блок измерения, блок сравнения и детектирующий блок, состоящий из экрана в виде цилиндра и m > 3 детекторов, расположенных по образующей цилиндра, введен анализатор импульсов и оптоэлектронный преобразователь, соединенный электрически с анализатором и оптически с экраном, причем экран выполнен в виде сцинтиллятора. Технический результат: расширение функциональных возможностей за счет измерения спектра фотонного излучения. 2 ил.

Устройство для поиска фотонных источников, содержащее последовательно соединенные блок индикации, блок изменения, блок сравнения и детектирующий блок, состоящий из цилиндрического экрана и m > 3 детекторов, где m - количество детекторов, расположенных по образующей цилиндра, отличающееся тем, что оно снабжено анализатором импульсов и оптоэлектронным преобразователем, соединенным электрически с анализатором и оптически с экраном, причем экран выполнен в виде сцинтиллятора.