ДЕТЕКТОР γ-ИЗЛУЧЕНИЯ Российский патент 2003 года по МПК G01T1/16 

Изобретение относится к области измерения параметров γ-излучения с помощью приборов, преобразующих энергию излучения в электрическую энергию.

Известны устройства для измерения параметров γ-излучения, генерируемого мощными импульсными источниками γ-n-излучения. Обычно применяются детекторы, позволяющие получать только величину интегрального потока, например дозиметры СГД-8, ИКС и другие (см. ПТЭ, 1974, 1, с.55). При изучении воздействия импульсного γ-излучения на материалы часто необходимо знать форму импульса и интенсивность γ-излучения в месте расположения испытуемого образца, а описанные детекторы обладают высокой чувствительностью к нейтронному излучению, не позволяют дистанционное снятие показаний во время воздействия излучения и применение их ограничено.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению и выбранным в качестве прототипа является дозиметр ДК-0,2 (см. Н.П. Петров, В.П. Сырнев Радиоактивные излучения и их измерения. - М.: Военное изд-во МО СССР, 1960, с. 178). Детектор содержит корпус и чувствительный элемент (ионизационная камера). Заряженные частицы, проходя через чувствительный элемент, ионизируют диэлектрик (изолятор); образующиеся ионы и электроны собираются на электродах, создавая в цепи ток. Недостатком данного детектора является высокая чувствительность к нейтронному излучению.

Целью изобретения является повышение качества регистрации γ-излучения за счет снижения чувствительности детектора к нейтронному излучению.

Технический результат заключается в том, что удалось уменьшить вклад нейтронного излучения в разряд предварительно заряженного конденсатора с изолятором, за счет выполнения его из материала с большим атомным весом, т. к. с ростом атомного веса вещества величина энергии, передаваемая нейтронным излучением веществу, падает.

Это достигается тем, что в детекторе γ-излучения, содержащем корпус и чувствительный элемент, последний выполнен в виде электролитического конденсатора, анод которого выполнен из тугоплавкого металла, покрыт слоем двуокиси этого металла, катодом является корпус конденсатора, а электролит размещен между анодом и катодом.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявленного изобретения, позволил установить, что заявителем не обнаружен аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам заявленного изобретения, а определение из перечня выявленных аналогов прототипа как наиболее близкого по совокупности признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем технического результату отличительных признаков в заявляемом объекте, изложенных в формуле изобретения. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "новизна" по действующему законодательству.

Для проверки соответствия заявленного изобретения требованию изобретательского уровня заявитель провел дополнительный поиск известных решений с целью выявления признаков, совпадающих с отличительными от прототипа признаками заявленного изобретения, результаты которого показывают, что заявленное изобретение не следует для специалиста явным образом из известного уровня техники. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "изобретательский уровень".

Предлагаемое изобретение представлено на чертеже.

Детектор состоит из корпуса 1 и чувствительного элемента (см. чертеж). Чувствительный элемент представляет собой электролитический конденсатор, в котором в качестве анода 2 служит, например, металлический стержень. Поверхность стержня окислена электролитическим способом. Катодом является корпус конденсатора 3.

Работа детектора γ-излучения осуществляется следующим образом. Для приложения электрического поля к диэлектрику конденсатора вывод анода 2 конденсатора подключается к положительному полюсу внешнего источника постоянного напряжения, а вывод катода 3 - к отрицательному полюсу. При воздействии γ-n-излучения диэлектрик ионизируется, между катодом и анодом появляется электрический ток, по величине которого определяется мощность дозы γ-излучения. Для измерения дозы перед облучением источник постоянного напряжения отключается и конденсатор под воздействием ионизирующего γ-n-излучения разряжается.

Примером конкретного выполнения является детектор γ-излучения, выполненный в институте. Детектор содержит танталовый электролитический конденсатор промышленного изготовления серии К52, конкретно, К52-16-16 В-10 мкФ. Конденсатор серии К52 состоит из цилиндрического танталового анода, оксидной пленки на поверхности анода, являющейся диэлектриком, жидкого электролита (38%-ный раствор серной кислоты) и металлического корпуса, являющегося катодом конденсатора.

Использование предлагаемого детектора γ-излучения позволило снизить чувствительность детектора γ-излучения к нейтронам, упростить схему измерения дозы γ-излучения и проводить дистанционное снятие показаний во время воздействия излучения. Для заявленного изобретения в том виде, как оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью вышеописанных конструктивных решений и способов применения, таким образом детектор γ-излучения, воплощенный в заявленном изобретении, при его осуществлении способен обеспечить достижение усматриваемого заявителем достигаемого технического результата. Следовательно, заявленное изобретение соответствует требованию "промышленная применимость".

Использование: в полупроводниковых приборах, конкретно в приборах, преобразующих энергию излучения в электрическую энергию. Сущность изобретения: детектор γ-излучения содержит корпус, чувствительный элемент, выполненный в виде электрического конденсатора, при этом анод выполнен из тугоплавкого металла и покрыт слоем двуокиси этого металла, а катодом является корпус детектора. Технический результат - снижение чувствительности детектора γ-излучения к нейтронному излучению. 1 ил.

Детектор γ-излучения, содержащий корпус и чувствительный элемент, отличающийся тем, что чувствительный элемент выполнен в виде электролитического конденсатора, анод которого выполнен из тугоплавкого металла, покрыт слоем двуокиси этого металла, катодом является корпус конденсатора, а электролит размещен между анодом и катодом.