ДЕТЕКТОР ИОНОВ И НЕЙТРАЛЬНЫХ АТОМОВ Советский патент 1973 года по МПК G01T1/28 

1

Изобретение относится к физике регистра Ции излучения, а именно к приборам для регистрации нейтральных атомов с энергией от сотен электронвольт и выше.

Для этих целей применяются тепловые приемники (калориметры, термометры, болометры), поверхпостнобарьерные счетчики, вторичноэмиссионные детекторы, сцинтилляторы с фотоумножителями, крутильные весы, а также ионизация нейтральных атомов электронами или плазмой с последующей регистрацией ионов. Наиболее чувствительные из них - вторичноэмиссионные устройства из-за зависимости коэффициента эмиссии электронов от зарядового и энергетического состояния атомных частиц и плотности их тока требуют градуировки с использованием других устройств, менее эффективных.

Цель изобретения - создать высокочувствительный детектор ионов и нейтральных атомов, имеющий одинаковую эффективность регистрации частиц независимо от их зарядного состояния и обеспечивающий возможность абсолютного измерения интенсивности потока падающих частиц.

Это достигается применением на входе детектора перед эмиттером и коллектором металлического цилиндра с отдельным выводом. Один конец цилиндра, обращенный к эмиттеру, закрыт фольгой. Пучок частиц, проходя

фольгу, преобразуется одинаковым образом независимо от первоначального заряда. Для увеличения эффективности регистрации эмиттер представляет собой тело вращения, образующей которого является отрезок параболы, а собирающая поверхность коллектора имеет коническую форму.

На фиг. 1 и 2 показана схема описываемого детектора.

Он имеет корпус / с крыщкой 2, второпластовые втулки 3 w. 4, коллектор 5 с выводом 6, эмиттер 7 с выводом 8, нанесенную на мелкоструктурную сетку углеродную фольгу 9, изолирующую втулку 10, цилиндр // с выводом 12.

Работает детектор следующим образом. Регистрируемые частицы попадают в фольгу 9. Испытав взаимодействие с ее атомами,

они независимо от своего первоначального зарядового или энергетического состояния вылетают с обратной стороны фольги, захватив или потеряв некоторое количество электронов. Попадая в эмиттер 7, частицы вызывают в его цепи ток, состоящий из алгебраической суммы заряженных компонент пучка после фольги, а также положительного тока, вызванного уходом вырванных из эмиттера электронов на положительно заряженный коллектор 5.