СПЕКТРОМЕТР МЯГКОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ Советский патент 1967 года по МПК H01J49/02 G01T1/36 

Для оценки энергетического спектра мягкого рентгеновского излучения до сих пор использовались либо газовые пропорциональные счетчики, либо счетчики Гейгера - Мюллера с набором фильтров.

Однако пропорциональные счетчики мало стабильны, а применение гейгеровских счетчиков с набором фильтров связано с механической сменой фильтров, поэтому они не пригодны для работы в космическом пространстве.

Конструкция предлагаемого спектрометра основана на использовании резкой зависимости пробега мягких рентгеновских фотонов от длины волны. Особенность спектрометра заключается в том, что металлическое окно соединено с источником постоянного напряжения. Это позволяет повысить надежность и стабильность его в работе. Между металлическим окном и рабочим объемом установлены дополнительные электроды, выполненные в виде сеток, расположенных в плоскостях, параллельных торцовой плоскости счетчика, и соединенных с источниками постоянного напряжения.

В предлагаемом спектрометре спектральная чувствительность прибора регулируется без механических перемещений путем приложения электрического потенциала к специальным электродам.

Предлагаемый спектрометр мягкого рентгеновского излучения позволяет анализировать излучения с точностью, которая соответствует применению набора сменных фильтров,

однако при этом не используются вращающиеся элементы, представляющие серьезную техническую проблему в условиях глубокого вакуума. На фиг. 1 и 2 схематически показано два

варианта предлагаемого спектрометра.

Спектрометр содержит цилиндрический катод 1, анодную нить 2, бериллиевое окно 3. Часть съема счетчика («мертвое пространство), в котором поглощается излучение, разделена сетками 4 и 5 на отдельные секции.

Электроды, образовавшиеся при поглощении мягких рентгеновских фотонов в зависимости от давления и природы наполняющего газа, и потенциалов, подаваемых на сетки 4

и 5, будут либо достигать рабочего объема гейгеровского счетчика и, следовательно, регистрироваться либо нет.

Таким образом, подача запирающих или ускоряющих потенциалов на дополнительные

электроды (металлическое окно 3 и сетки 4 и 5) позволяет управлять эффективностью регистрации фотонов, поглощенных в объемах I, И и П1, причем эффективность может принимать два значения: 1 и в каждом

обычному счетчику со сменными фильтрами. Состав и давление газа, а также протяженность объемов подбираются так, чтобы в I объеме поглощались только наиболее длинноволновые кванты, в объеме II - преимущественно средневолновые, а в объеме III - наиболее коротковолновые и больщая часть «фона проникающей радиации. В отличие от пропорционального счетчика, у которого разрещающая способность падает с увеличением длины волны, в счетчике предлагаемой конструкции разрещающая способность остается приблизительно постоянной вплоть до /С - скачка наполняющего газа.

Простейший вариант счетчика с двумя объемами (см. фиг. 1) с подачей управляющего потенциала на металлическое окно 3 может найти применение для оценки «фона проникающей радиации при обнаружении слабых галактических источников рентгеновского излучения.

Благодаря отсутствию подвижных частей.

стабильности электрических параметров, простоты электронной схемы питания и регистрации, предлагаемый спектрометр надежен в работе.

Предмет изобретения

1.Спектрометр мягкого рентгеновского излучения, содержащий торцовый счетчик Гейгера-Мюллера, состоящий из корпуса, заполненного рабочим газом, цилиндрического катода, анодной нити и металлического окна, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности и стабильности в работе, металлическое окно соединено с источником постоянного напряжения.

2.Спектрометр по п. 1, отличающийся тем, что в счетчике между металлическим окном и рабочим объемом установлены дополнительные электроды, выполненные в виде сеток,

расположенных в плоскостях, параллельных торцовой плоскости счетчика, и соединенных с источником постоянного напряжения.