ИОНИЗАЦИОННО-МЕХАНИЧЕСКАЯ КАМЕРА ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ЯДЕРНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ Советский патент 1965 года по МПК H01J47/02 G01T1/185 

В ряде случаев при измерении интенсивности излучения или мощности дозы целесообразно преобразование ионизационного постоянного тока от ионизационной камеры в гармонический или импульсный сигнал.

Известны устройства, в которых это осуществляют или с помощью динамического конденсатора, или способом «зарядка-разрядка.

Предлагаемая ионизационно-механическая камера для регистрации ядерных излучений отличается от известных тем, что, с целью преобразования ионизационного тока в имлульсный сигнал, в межэлектродную область камеры введена сферическая частица с проводящей поверхностью, соверщающая колебания между электродами под действием сил электрического поля и силы собственной тяжести.

Для проведения измерений в воздухоэквивалентной среде или в воздухе введенная в межэлектродную область камеры сферическая частица подвещена на нити из изолирующего материала и соверщает колебания под действием сил электрического поля.

С целью измерения интенсивности нейтронных потоков, на межэлектродные стенки камеры нанесен слой делящегося под- действием нейтронов изотопа, например, урана-235.

камера для измерения интенсивности излучения в бесстеночной воздухоэквивалентной среде.

Камера (фиг. 1) состоит из верхнего 1 и нижнего 2 электродов, стенки из изолирующего материала 3. В камеру номещена сферическая частица 4 с проводящей поверхностью. Камера (фиг. 2) имеет расположенные параллельно друг другу пластинчатые электроды 5 и 6.

В межэлектродную область камеры введена сферическая частица 7, имеющая электропроводную поверхность (диаметр частицы 0,01 -10 мм), соверщающая колебания на

нити 8 из изолирующего материала между электродами под действием кулоновских сил и силы собственной тяжести. Частота колебательного движения частицы зависит от заряда последней и от напряженности электрического поля между электродами, поэтому в случае сохранения постоянства этих величин среднее значение частоты также будет постоянным. Если в цепь схемы включить нагрузочное

сопротивление , то при перезарядке частицы на электроде, через R потечет ток перезарядки, создающий импульс напряжения, амплитуда которого зависит от заряда частицы, величины нагрузочного сопротивления R и Радиоактивное излучение, попадающее в межэлектродную область «амеры, будет ионизировать рабочую среду камеры, вследствие чего заряд частицы будет уменьшаться из-за нейтрализации ионами воздуха. Это приведет к уменьшению кулоновских сил, действуюш,их на частицу, i, следовательно, уменьшению частоты колебаний частицы. Одновременно с уменьшением частоты колебаний умеиьшается амнлитуда имнульса, выделяющегося на нагрузочном соиротивлеинн, которая линейно связана с интенсивностью излучения (мощностью дозы). При облучении межэлектродного объема в цепи будет течь ионизационный ток, величина которого зависит от интенсивности излучения. В то же время частота колебаний частицы также однозиачно связана с интенсивностью ионизирующего излучения независимо от его нрироды. После соответствующей градуировки по частоте колебаний или амплитудам нмнульсов измеряют интенсивность излучения или непосредственно мощность дозы радиоактивного излучения. : В случае проведения измерений в бесстеночной воздухоэквивалентиой среде или в самом воздухе дЛяизбежания «хода с жесткостью камера выполнена без передней стенки, а электроды и колеблющуюся частицу изготовляют из воздухоэквнвалентного материала, причем частица подвешена на нити из изолирующего материала. Длину нити выбирают так, чтобы угол отклонения ее от положения равновесия ф был мал н выполнялось условие: . Под действием ионизирующего излучения величина кулоновской силы, действующей на частицу, будет уменьшаться, причем при определенной степени ионизации газа колебания частицы вообще нрекратятся. При прекращении колебаний достаточно повысить напряжение питания, чтобы оии возобиовились. Таким образом, может быть осуществлено иереключеиие диапазонов. В случае измерения интенсивности нейтронных потоков стенки датчика покрывают тонким слоем делящегося изотопа, иапрнмер, U235 при этом часть осколков деления и гаммя-квантов будет попадать во внутренний объем камеры и производить ионнзацию газа. Большие потоки нейтронов регистрируют по ионизации производимой ими непосредственно в газе, который в этом случае должен состоять из водородсодержащих веществ. Предмет изобретения 1. Ионизационно-механическая камера для регистрации ядерных излучений, содержащая систему из положительного и отрицательного электродов, отличающаяся тем, что, с целью преобразования иоиизацнонного тока в нмиульсный сигнал, частота и амнлнтуда которого являются функциями интенсивности излучения, в межэлектродиую область камеры введена сферическая частица с проводящей поверхностью, совершающая колебания между электродами под действием сил электрического поля и силы собственной тяжести. 2.Камера по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью проведения измерений в воздухоэквивалентной среде или в воздухе, введенная в межэлектродную область камеры сферическая частица, подвешена на нити из изолирующего материала и совершает колебания под действием сил электрического поля. 3.Камера по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью измерения интенсивности нейтронных потоков, на межэлектродные стенки камеры нанесен слой делящегося под действием нейтронов изотопа, например, урана-235.

J

Ru

Фиг I

, 1.