Способ определения пространственного распределения ионизирующего излучения Советский патент 1990 года по МПК G01T1/29 

Изобр гтение относится к области экспериментальной и прикладной ядер ной физики и может быть наиболее эф фективно использовано для определения пространственного распределения ионизирующего излучения с помощью конвертора, например для регистрации У-излучения в рентгеновской и позитрон- ной томографии, у-астрономин, рентге- ноструктурном анализе, для регистра- ции нейтронов в нейтроноструктурном анализе, нейтронографии и т.д.

Цель изобретения - повышение эффективности регистрации и повышение точности определения распределения ионизирующего излучения по сечению потока путем повышения точности опре деления координат взаимодействия ионизирующего излучения с веществом конвертора.

Способ поясняется чертежом. На чертеже изображены конвертор 1, регистратор вторичного излучения 2, ионизирующее излучение 3, вторичное излучение 4, координатные оси х и у, изменение регистрируемой координаты 4х, изменение координаты точки взаимодействия &у. Определение пространственного распределения ионизирующе- го излучения предлагаемым способом состоит в следующем. Ионизирующее из лучение 3 направляют на конвертор I, причем конвертор располагают под углом dL к направлению распространения излучения. При взаимодействии ионизирующего излучения с веществом конвертора 1 образуется вторичное излучение 4, которое регистрируют регистратором вторичного излучения 2, где происходит определение координаты х точки взаимодействия ионизирующего излучения 3 с конвертором 1. Угол ot определяют, из соотнощения sincf- d/S где d - толщина конвертора, не превы шающая максимапьной длины пробега . вторичного излучения в материале конвертора, а S - толщина слоя вещества конвертора в направлении распространения излучения, выбираемая из уело- ВИЯ обеспечения максимальной эффективности регистрации ионизирующего излучения.

По координате х, используя формулу у X sinot, определяют координату у точки взаимодействия ионизирующего излучения с. ве.шесттюм конвертора.

0 5 Q

5

Высокое прострянственное разрешение по координяте у достигается тем, что конвертор I расположен под таким углом с к оси X, что небольшое изменение д у координаты у точки взаимодействия излучения с конвертором 1 приводит к большим изменениям д х координаты X : х Лу/sin Ы. ,

Поскольку процесс взаимодействия проникающего излучения с веществом конверт.Ора 1 может произойти в любой точке толщины слоя вещества конвертора в направлении распространения излучения - S, то координата х точки взаимодействия первичного излучения с конвертором 1 определяется с точностью не хуже чем толщина слоя S. Пространственное же разрешение по координате определяется толщиной d конвертора I и d«S.

Повьщ1ение эффективности регистрации ионизирующего излучения 3,достигается тем, что толщина слоя вещества конвертора 1 в направлении распространения излучения S выбирается из условия обеспечения максимальной эффективности регистрации, например, близкой к 100%, вторичное же излучение 4, по которому происходит измерение ионизирующего излучения 3, до регистрации .проходит в материале конвертора 1 путь равньй толпснне конвертора d, не превьшающий максимальной длины пробега вторичного излучения 4 в материале конвертора 1. Излучение же, падающее под другими углами, будет регистрироваться с низкой эффективностью. Если d 125 мкм, Ы 10 мрад, а S 12,5 мм, что обеспечивает поглощение в конверторе 1 из свинца 90% V-кваитов с энергией не вьше 0,5 МэВ, то, измерив координату х взаимодействия У -кранта G конвертором I с точностью не хуже, чем. 12,5 мм, получим разрешение по координате у, которое определяется толщииой конвертора 1, равное 125 мкм. Указанное разрешение характе1)изует точность определения пространственного распределения ионизирующего излучения 3 по сечению потока.

Изобретение позволяет определять координату у попадания ионизирующего излучения в конвертор с точностью не хуже, чем 125 мкм, повысить эффективность регистрации ионизирующего излучеиия до 50% при расположении реги- стргфующего устройства с одной стороны конвертора, регистрировать излучение в малом телесном угле, например, выделять узконапрайленные пучки.

Формула изобретения

Способ определ в шя пространствеи- Q ного распределения ионизирующего излучения по измерению вторичного излучения от конвертора, отличающийся тем, что, с целью повьше- ния зффективиости регистрации и повьг |5 шения точности определения распределения ионизирующего излучения по сечению потока путем повышения точности определения координат взаимодействия ионизирующего излучения с веществом конвертора конвертор располагают гтод углом сЛ к направлению распространения излучения, определяемог из соотношения sin d/S, где d - толщина конвертора, не превыщакицая максимальную длину пробега вторичного излучения в материале конвертора, а S - толщина слоя вещества конвертора в направлении распространения излучения, выбираемая из условия обеспечения максимальной эффективности регистрации ионизирующего излучения.

Изобретение относится jc области экспериментальной ядерной физики и может использоваться для определения пространственного распределения иони- зирующего излучения. Цель изобрете- ния повышение эффективности регистрации и повышение точности определения распределения иокиэирукмцего излучения по сечению потока путем повышения точности определения координат взаимодействия ионизирующего излучения с веществом конвертора. Повышение эффективности регистрации и точности определения распределения ионизирующего излучения по сечению потока достигается тем, что конвертор располагают под углом с, к направле- нию распространения излучения, определяемого из соотношеиия sind - d/S, где d - толщинд конвертора, которая не превышает максимальной длины пробега вторичного излучения в материале конвертора, а S - толщина слоя вещества конвертора в направлении распространения излучения, которая выбирается из условия обеспечения максимальной эффективности регистрации ионизирующего излучения. 1 tui. i (Л DO 00 со 4 9) СО

X

/