ДЕТЕКТОР НЕЙТРОНОВ Советский патент 1970 года по МПК G01T1/202 

Изобретение относится :к устройствам для регистрации нейтронов в направленных и диффузных потоках в виде световода-замедлителя, в котором размещен сцинтиллятор на основе ZnS(Ag) и соединений бора и лития.

Известны детекторы нейтронов, у которых сцинтиллятор размещен на внещней поверхности световода.

Известны также детекторы, у которых сцинтиллятор размещен в пазах световода-замедлителя, например в радиальнОМ направлении перпендикулярно выходному окну детектора.

Первые яз этих детекторов при удовлетворительной эффективности дают плохой амплитудный спектр импульсов, вторые - при удовлетворительном спектре импульсов малоэффективны.

Предлагаемый детектор отличается те.м, что пазы в световоде образованы конусными поверхностями, наклоненными под некоторым угло1М относительно оси детектора для каждого паза. Пазы проходят от внешней поверхности в глубь световода и оканчиваются на расстоя.нии от выходного окна детектора, равном радиусу окна. Таким образом, все пазы доходят до поверхности полусферы, построенной на площади выходного окна детектора.

каждого паза имеет одина,ковый средний телесный угол на выходное окно детектора.

Форма и размеры световода выбраны с таКИ. расчетом, чтобы свет отражался одинаково от всей поверхности. Для этого внещняя поверхность световода образована поверхностью тела, составлениого из цилиндра и двух усеченных конусов и ио своей форме приближается к поверхности полусферы. На нее нанесен диффузный отражглель.

При такой конструкции детектора площадь сцинтиллятора сравнима с нлощадью детектора, 13 котором светосостав размещен вокруг световода, а условия собирания света характерны для детектора с плоскими пазамн.

Поэтому он обладает лучшими качествами обоих детекторов, а именно высокой эффективностью регистрации нейтронов ц хорошим амплитудным спектром импульсов.

Па фиг. 1 изображена конструкция детектора; на фиг. 2 и 3 представлены соответственно дифференциальные и интегральные амплитудные спектры импульсов.

Внутри световода-замедлителя 1, покрытого отражателем 2, расположен сцинтиллятор 5.

тектор, в котором светосостав размещен вокруг световода-замедлителя. Кривая б - детектор с цилиндрическим, световодом и плоскими радиальными пазами, кривая в - данный детектор,

Сепкт.р данного детектора сдвинут в область больших амплитуд по сравнению со снектром детектора а до 150 кэв в шкале NaJ (т/ и имеет более резкий максимум 60 кэв по шкале NaJ (т/) но сравнению с детектором б.

Эффективность регистрации нейтронов (кривая 0) предлагаемым детектором 1,5-2 раза больше эффекти;вности детектора а (кривая а) и в 3 раза больше, чем детектора б в рабочем диапазоне уровней дискриминации (10-30 кэв). Плато детектора в в этом диапазоне уровней дискриминации составляет 0,8-rVo на 1 0, а плато детектора б - 1 - 1,20/0 па 1 в. Прн этих условиях чувствительность к 7-излучению всех детекторов одинакова (линия г).

Предмег изобретения

1.Детектор нейтронов в виде световода-замедлителя в объеме которого расположены коаксиальные полости со сцинтиллирующим веществом, покрытого отражателем, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности регистрации нейтронов, лолости образованы новерхностя:ми усеченных конусов с одинаковым средним телесным углом на выходное окно детектора, а поверхность световода-замедлителя Имеет форму полусферы.

2.Детектор но п. 1, отличающийся тем, что., с целью упрощения технологии его изготовления, поверхность световода-замедлителя состоит из 1по1верхностей цилиндра и двух усеченных конусов.