Счетчик ионизирующих излучений Российский патент 2018 года по МПК H01J47/06 G01T1/205 

Изобретение относится к детекторам ионизирующих излучений, а более конкретно к газоразрядным счетчикам.

Известны счетчики, в которых обычно применяется цилиндрическая геометрия: катод выполняется в виде цилиндра, по оси которого расположен анод - цилиндр диаметром от 0,02 до 0,1 мм, отделенного от анода изолятором. Между анодом и катодом прикладывается разность потенциалов, создающая электрическое поле внутри газового наполнения счетчика [1].

Разрешающее время в схемах совпадений или время неопределенности при спектрометрии нейтронов зависят от времени запаздывания электрического импульса Т, которое практически совпадает с временем дрейфа электронов от катода к аноду счетчика.

Недостаткам существующего технического решения является необходимость увеличения напряженности электрического поля в объеме счетчика и, следовательно, для уменьшения Т значительного повышения электрического напряжения на аноде, например, при высоких давлениях газового наполнения или при больших диаметрах катода.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение напряженности электрического поля в объеме и вблизи анода счетчика, а также упрощение технологии изготовления газоразрядных счетчиков и повышение их надежности за счет изменения конструкции анода.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается путем изменения конфигурации анода, который представляет собой цилиндр, диаметр d_ц которого составляет 1,0-2,0 мм, внешняя сторона цилиндра - анода выполнена с треугольной резьбой (фиг. 1) или с зубчатым треугольным профилем по сечению (фиг 2), при этом треугольная резьба и зубчатый треугольный профиль выполнены с шагом равным 0,2-0,5 мм.

Анод может также быть выполнен в виде цилиндра диаметром d_ц с навитой на него проволокой (фиг. 3) диаметром d_п шаг навивки s≥d_п, причем диаметр проволоки связан с диаметром цилиндра соотношением

2 d_п+d_ц≤2,0 мм

Использование заявляемого газоразрядного счетчика ионизирующих частиц позволит значительно увеличить электрическое поле в счетчике а также примерно на порядок коэффициент газового усиления по сравнению с известными техническими решениями за счет использования относительно малой кривизны анодообразующих элементов <20 мкм, а также повысить технологичности изготовления газоразрядных счетчиков и их надежность.

Анализ патентной и научно-технической литературы, содержащей описание технических решений в рассматриваемой области техники, является новым, имеет изобретательский уровень, промышленно осуществим в указанной области, т.е. соответствует критерию изобретения.

Источники информации

1. В.А. Григорьев. Газоразрядные детекторы элементарных частиц. - М: НИЯУ МИФИ, 2012, с. 35-36 (прототип).

Изобретение относится к детекторам ионизирующих излучений, а более конкретно к газоразрядным счетчикам. В пропорциональном счетчике ионизирующих излучений, состоящем из катода, по оси которого расположен анод в виде цилиндра, анод выполнен в виде цилиндра, диаметр которого составляет 1,0-2,0 мм, внешняя сторона цилиндра-анода выполнена с треугольной резьбой или с зубчатым треугольным профилем по сечению, при этом треугольная резьба и зубчатый треугольный профиль выполнены с шагом равным 0,2-0,5 мм, или анод выполнен в виде цилиндра, на который навита проволока, при этом шаг навивки проволоки равен или больше диаметра проволоки, а сумма удвоенного диаметра проволоки с диаметром цилиндра меньше или равна двум миллиметрам. Технический результат - увеличение электрического поля в счетчике и на порядок коэффициент газового усиления по сравнению с известными техническими решениями. 2 н.п. ф-лы, 3 ил.

1. Счетчик ионизирующих излучений, состоящий из катода, по оси которого расположен анод в виде цилиндра, отличающийся тем, что анод выполнен в виде цилиндра, диаметр d_ц которого составляет 1,0-2,0 мм, внешняя сторона цилиндра-анода выполнена с треугольной резьбой или с зубчатым треугольным профилем по сечению, при этом треугольная резьба и зубчатый треугольный профиль выполнены с шагом равным 0,2-0,5 мм.

2. Счетчик ионизирующих излучений, состоящий из катода, по оси которого расположен анод в виде цилиндра, отличающийся тем, что на анод, выполненный в виде цилиндра диаметром d_ц, навита проволока с диаметром d_п, при этом шаг навивки проволоки s≥d_п, причем диаметр проволоки связан с диаметром цилиндра соотношением 2 d_п+d_ц≤2,0 мм.