Способ определения диапазона линейности работы блока фотоэлектронного умножителя Советский патент 1980 года по МПК G01T1/202 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИАПАЗОНА ЛИНЕЙНОСТИ

РАБОТЫ БЛОКА ФОТОЭЛЕКТЮННОГО УМНОЖИТЕЛЯ

Изобретение относится к области измерений гамма и корпускулярных излучений с помощью сцинтилляциокных приборов и может быть использовано при эксплуатации измерительной аппаратуры, в частности, для определения диапазона линейности блока фотоэлектронного умножителя. Известен способ определения диапазона лине ности фотоэлектронного умножителя, основанны на измерении анодного тока в зависимости от величины светового потока при фиксированном напряжении питания. Этот способ мало применим в сцинтилляционной технике, использующей слабые световые потоки Щ. Известен также другой способ определения диапазона линейности работы блока фотоэлектронного умножителя, основанный на измерени величины сигнала при освещении фотокатода световым потоком от сцинтилляционного детектора, возбуждаемого потоком ионизирующего излучения, при различных напряжениях питания блока ФЭУ 2J. Недостатком этого способа является относительно Малая точность и его сложность. Целью изобретения является увеличение точности и упрощегае способа определения диапазона линейности. Указанная цель достигается teM, что фотокатод освеццют двумя различающимися по интенсивности потоками света, измеряют отношение сигналов от каждого из этих потоков и сохранение величины отношений этих сигналов отождествляют с диапазоном линейности работы блока ФЭУ. Различающиеся по величине сигналь могут быть получетл, например, следующим образом: сипалы от двух различных по своФй сщттилляторов, или от одного сшштиллятора, но различно устанавливаемого на фотокатод ФЭУ - в оптическом контакте и без оптического контакта с фотокатодом ФЭУ или с использованиаи и без использования Нейтрального оптического фильтра, - с помощью двух различающихся по leprini, интенсивности или виду источшжа ионизирутощего излучения и одного сцинтиллятора, изменяя расстояние между источником излучения и детектором. Таким образом в изобретении критерием линейности является новый параметр - отношение двух, отличающихся по величине, сигналов.

Предлагаемый способ работоспособен при работе ФЭУ, как в импульсном, так и токовом режимах, прост в осуществлении и обработке результатов.

На фиг. 1 показана схема работы ФЭУ в токовом режиме; на фиг. 2 - схема работы ФЭУ в импульсном режиме.

Для работы ФЭУ в токовом режиме используется схема, представленная на фиг . I. Схема состоит из исючника ионизирующего излучения I, сцинтилляционного детектора 2, блока фотоэлектронного умножителя 3, стабилизатора сетевого напряжения 4, стабилизированного источника питания 5 и гальванометра 6.

Л,ля работы ФЭУ в импульсном режиме используется схема, представленная на фиг. 2. Схема состоит из сщщтилляционного детектора 2, блока фотоэлектронного умножителя 3, с предварительным усилителем 7, источника ионизирующего излучения 1, стабилизатора сетевого напряжения 4, стабилизированного источника питания 5 и многоканального анализатора импульсов.

Иллюстрацией способа могут быть следующие примеры.

Определение линейности блока ФЭУ-83, работающего в токовом режиме. Измеряли отнощение велцг1Ю{ сигналов от сцинтилляционного

детектора на основе натрия йодистого, активированного таллием, и детектора на основе стильбена при облучении их гамма-квантами от источника цезия - 137. Напряжение питания ФЭУ от 1,0 до 2,2 кв. Результаты измерений показали, что искомое отнощение составляет 4,15 с отклонением не более отнрсительifbix 3%, что соответствует погрешности измерения. Следовательно, в указанном диапазоне напряжений питания ФЭУ-83 имеет линейгшш режим.

Определение линейности блока ФЭУ-82, работающего в цмнульсном режиме. Использована установка согласно схеме на фиг. 2с многоканальным анализатором импульсов тина АИ-256-1 и сцинтиллящюнным детектором диаметром и высотой 40 мм на основе стильбена. Детектор возбуждался ионизирующим излучением от цезия - 137. Измеряли отношения световых выходов при постановке детектора с оптическим контактом и без онтического контакта с фотокатодом ФЭУ. Напряжение питания ФЭУ изменялось от 0,8 до 1,6 кВ. Результаты измерений показалк, что в интервале от 0,8 до 1,5 кВ искомое отношение составляет 1,99 с отклоненнем, не превышающим погрешности измерений (3%). Следовательно, в указанном диапазоне напряжений

ФЭУ-82 работает в линейном р ежиме.

Преимуществом метода является его универсальность, то есть прнгошгость для импульсного и токового режимов ФЭУ,

Для работы ФЭУ в двух режимах повышается точность измерений, связа1гная с тем, что при измерении отношений двух сигналов исключается ошибка, связанная с ненропордиональностЕэЮ величины сигнала энергии гаммаквантов. Способ применим для любых спектрометри сеских ФЭУ, может использовать различные по природе сцинтилляционные детекторы.

Формула изобретения

Способ определения диапазона линейности работы блока фотоэлектронного умножителя, основанный на измерении величины сигнала при освещении фотокатода световым потоком

от сцинтилляшюнного детектора, возбуждаемото потоком ионизнрующего излучения, прн различных напряжениях питания блока ФЭУ, отличающийся тем, что, с целый увеличения точности и упрощения способа, фотокатод освещают двумя различающимися по интенсивности потоками света, измеряют отношение сигналов or каждого из этих потоков и сохранение величины отношений этих сигналов отождествляют с диапазоном линейности работы блока ФЭУ.

Источники информации, приня1Ъ1е во внимание при экспертизе

радио, 1974, с. 31-32.

1 2

iirry

Фиг. 1