Газоразрядный счетчик Советский патент 1991 года по МПК G01T1/18 H01J47/08 

10 до от 10

Изобретение относится к области регистрации ядерных излучений, и может быть использовано в областях науки и техники, связанных с применением и использованием ионизирующих излучений и радионуклидов.

Целью изобретения являе тся упрощение конструкции и улучшение временного разрешения газоразрядного счетчика.

Покрытие металлического анода равномерным слоем композиции из полимер-диэлектрика и антистатика, обладающей удельным сопротивлением от

1О Омсм при толщине слоя до 10 мм, обуславливает эффективное гашение газового разря-. да в газоразрядном счетчике при постоянном напряжении питания анода. Временное разрешение достигает 10 с, Гаше ние газового разряда обе спечивается изменением потенциала покрытия анода. Лавина электронов, достигнув поверхности покрытия, заряженного до потенциала металлического анода, разряжается. Потенциал данной точки покрытия уменьшается Затем заряд лавины стекает йа анод, и значение потенциала покрытия.восстанавливается.

Пример плато счетной характеристики для счетчика с пркрытием анодной нитью приведен на чертеже,

Экспериментально устаноблеио,что для скоростей счета от 10 до 2000 имп/ значения удельного сопротивления териала покрытия лежат в пределах

10 10

«I

Ом«см. При значениях сопротивления меньших 10 Ом«см не происходит гашение базового разряда из-за,того, что материал покрытия не успевает накапливать заряд, и тем самым ослаблять последующие лавины электронов. При значениях удель .ного сопротивления больше 10 Ом-См резко падает временное разрешение счетчика из-за того, что скорость восстановления потенциала Нити становится неприемлемо малой.

Минимальное значение толщины слоя покрытия анодной нити определяется электрической прочностью покрытия, При толщине, меньшей iO мм возникает электрический пробой материала слоя за счет разности потенциалов lio обеим сторонам покрытия. Максимальное значение толщины слоя 10 мм определяется тем максимальным суммарным диаметром анодной нити, при котором еще происходит газовое усиление.

Значение переднего фронта импульса 1 МКС при заднем фронте - 250 мкс. Экспериментально установленная эффективность регистрации - 98%.

Ранее при использовании в каче- стве рабочего газа чистого гелия

было необходимо применять схему внешнего гашения, у которой временное разрешение ограничено временем 10 с. Экспериментально установле- 5 но, что газовый разряд гасится с

помощью покрытий с удельным сопротивлением 10 - Ом СМ и толщиной слоя 10 мм и обеспечивает

4П-6

временное разрешение 10 с, т.е. 0 -быстродействие счетчика увеличива-.

ется на три порядка и упрощается кон- струкция счетчика за счет исключв- ,:нйя схемы внешнего гашения.

I -L.

Примеры конкретного выполнения 5 Газораэрядньй счетчик с рабочим обьемоМ 28 мл имел катод,выполненный из нержавекицей стали, и анод, выполненный из вольфрамовой проволоки ди- аметром мм и покрытый слоем 0 композиции из полимера-диэлектрика и антистатика. Счетный газ - чистый гелий. Потенциал анода задавался стабилизированным блоком питания. Определялись параметры плато счетной 35 характеристики для /3 -частиц образцового источника - У. Результаты представлены в таблице.

аким образом, предлагаемый газо- 0 разрядн счетчик, обеспечивая гашение газового разряда за счет покрытия металлического анода равно- мернь84 слоем композиций из полимера- диэлектрика и антистатика, позволя- 4В ет существенно упростить конструкцию по сравиению с известными счетчиками, так как отпадает необходимость во внешней схеме гашения газового разряда. Это приводит к значительному SO Удешевлению и повышению надежности измерительных устройств, в которых используются газоразрядные счетчики. Кроме того, улучшается временное раз решение.

SB

Формула и 30 б р.е тения

1. Газоразрядный счетчик, содержащий катод и металлический анод.

чувствительный объем между которыми заполнен рабочим газом без гдощей добавки, отличающийся , тем, что, с целью упрощения конструкций и улучшения временного разрешения газоразрядного C4eTtiHKe, металлический анод Покрыт слоем композиции из полимера-диэлектрика и акт11статика, обладающей удельным сопротивлением 10 ,- tO Ом .см при to- - 10

133

толцине слоя

мм.

I Вез покрытия

to

1(Г 80 tl50 1270 15

,

Оолнвиянл- хлорнд с 5 мас.Х сиятаяолд

Полистирол с 0,1 мас пояивнянп- mtnasona

Полистирол с 5 мае.Х

ПОЛЯЗНЯЙПимнваяола

Воливияяя- жлорнд. с t мас.Х еяятаяола

«

10 60 t200 1300 t9

10

.10

to

«r«

to УО ttSO t2eO t6

to t,5 two t250 20

5-to

4956

4 . П, 1,

10

2.Счетчик по п,1, о т л и ч а- ю щ и и с я тем, что в качестве композиции из полимера-диэлектрика и антистатика используют поЛивинил- хлорид с. добавкой 0,5-5мас.Я;синтаноЛа

3,Счетчик по п.1, о т л и ч а- ю щи и с я тем, что в качестве композиции из полимера-диэлектрика и антистатика используют полисте- рол с добавкой 0,1-S мас.Х поли-N-винилимцдазолаi

I .-.

Вся ясяшИ электроямой excMi ямя счетчик я раОот« т

Счстяая ха- рактвриетк- ка прйясд на на чертеже

Элактрмчс- пробой окрыли 1ФЯ 950 В

1334956

(Г

5-10 10 2000

,-4

в

Продолжение таблицы

ГО усиления. Отсутствует плато счетной харак- . теристмкк

{1ет гашепий газового разряда.Счетчик м« рвбо тает

Нет преимуо «еетба перед ПРОТОТИПОМ по вренемко- М7 раэреаю - яю, Онстрьб электрический пробой аоцуяя па

60

1100

1200

Составитель С.Кощф тенко Редактор Н.Коляда Техред ЛьСердюкамКорректор А.ОСручар

1896

Тираж 314 . Подписное ВКИИПЙ Государствейяого комитета СССР : по делам изобретений я открытий 113035, Москва, Ж-35/ РауяскшГ иаб., д.4/5

Производственно-полиграфическое яред11рЯ1П в1В, г.Ужгород., ул.Проектная, 4

шв

то1500

f np iftentif.B