1
Изобретение относится к радиационной технике, к средствам измерения потока излучения и может быть использовано в различных интенсиметрах, а также для проверки и наладки приборов, содержащих источники рентгеновских и гамма-лучей.
Известен способ непосредственного счета квантов, приходящих на приемник измерения, например, при помощи сцинтилляционного счетчика. Счетчики обладают разрешением не меньше 10 нсек, что не позволяет измерять потоки выше 10 квант/сек. Способ требует достаточно сложных регистрационных схем.
При сплошном спектре излучения регистрируются только кванты, энергия которых превышает порог чувствительности счетчика. Точная фиксация этого порога связана с дальнейшим усложнением регистрирующей аппаратуры. В частности, необходима тщательная стабилизация режима фотоумножителя - составной части сцинтилляционного счетчика. Пеобходим также длительный «прогрев фотоумножителя для уменьшения временной нестабильности параметров.
Ближайшим по технической сущности к предлагаемому является способ калибровки радиометрической аппаратуры по регистрации среднего тока приемника излучения, например, сцинтилляционного. При таком способе практически отпадают ограничения по скорости счета, а измерительная цепь оказывается предельно простой. Однако измерения возможны только при известном спектре излучения после
градуировки по эталонным источникам. Сохраняются отмеченные выше требования к режиму фотоумножителя, а следовательно, и сложность схемы питания.
Целью изобретения является получение автоматической калибровки в процессе измерения.
Поставленная цель достигается тем, что одновременно со средним током регистрируют флуктуационную составляющую тока и по их
соотношению производят калибровку.
Способ опирается на статистические свойства потока излучения. Известно, что в обычных условиях отдельные частицы (кванты) взаимно независимы, и их приход на приемник излучения подчиняется распределению Пуассона. Для монохроматического излучения
(1)
Оср/фл) 2«т,
ICP - средний ток приемника; 1ФЛ - флуктуационный ток; п - поток квантов, воспринимаемый
приемником; т - постоянная времени интегрирования.
3
Таким образо.м, измерив одновременно средний и флуктуационный токи приемника, можно определить поток квантов
/ ср
2 V / (2
I .
Ч фл
Пределы применимости этой формулы определяются обычными для приемника ограничениями. Например, для сцинтилляционного датчика необходимы близкая к единице эффективность и достаточно высокий коэффициент преобразования квантов в первичные фотоэлектроны.
При измерении полихроматических потоков формула (2) определяет эффективное значение потока. В частности, рентгеновский непрерывный спектр характеризуется распределением
-J-),
-о/
где dn - поток в интервале энергий (е, е-}+ 8), причем , А-коэффициент, подлежащий измерению;
yVc, - мощность, рассеиваемая анодом рентгеновской трубки.
При регистрации рентгеновского излучения сцинтилляционным датчиком оказывается
(/,р//ф,) ЗЛЛ, т,
т. е.
«афф --
Важно, что в формулу (2) не входят параметры датчика, в том числе чувствительность фотоумножителя. Это устраняет одну из основных причин погрешности измерений. Отпадает необходимость в стабилизации напряжения питания фотоумножителя, что позволяет резко упростить аппаратуру. Нет нужды также длительно «прощупывать фотоумножитель перед измерением, не нужны эталонные облучения. Все это упрощает и убыстряет измерение.
Предложенный способ может быть применен и для низких интенсивностей излучения. Точность при этом несколько ниже, чем при прямом счете квантов, однако сохраняется
преимущество простоты измерительной аппаратуры.
Формула изобретения
Способ калибровки радиометрической аппаратуры по среднему току, отличающийся тем, что, с целью получения автоматической калибровки в процессе измерения, одновременно со средним током регистрируют флуктуационную составляющую тока и по их соотноплению производят калибровку.
