Двойной спектрометр медленныхНЕйТРОНОВ Советский патент 1981 года по МПК G01T7/04 G01T3/00 

первичного пучка и одновременности проведення нз.мереннй «эффект + фон и «фон. Цель достигается тем, что в известном двойном снектрометре медленных нейтронов между вакуумным нейтроноводом первой пролетной базы и механическим прерывателем спектрометра введен дополнительный прерыватель нейтронов, выполненный в виде поглощаюш,ей пластнны из кадмия толщиной (0,3-0,5 мм), много меньшим характерного времени пзменення фоновых условнй сиектрометра, что обеспечивает одновременность измерения «эффект + фон и «фон.

Выбранная толщина кадмиевой пластнны (0,3-0,5 мм) обеспечивает пропускание порядка 0,006-0,01 для нейтронов, лежащих в диапазоне энергий 0,001-0,25 эВ, и 0,985-0,99 для быстрых нейтронов.

В результате кадмиевая пластина ц момент перекрытия нейтронного пучка практически полностью удаляет из пего монохроматические нейтроны, но не меняет при этом фоновых условий спектрометра, определяемых быстрыми нейтронами первичного пучка.

Период осцилляции кадмиевой пластины составляет 100-300 с, что примерно в 10-30 раз меньше характерных времен изменения условий, влияющих на уровень фона (характерное время нестабильности уровня мощностн источника иейтронов, дрейф параметров аппаратуры, открытия и закрытия соседних пучков и др.). Выбор такого периода обеспечивает практически одновременное проведение измерений «эффект+фон и «фон в процессе измерения, длительность которого в целом составляет от нескольких до десятков часов.

В целом дополнительный прерыватель представляет собой осциллирующий фоновый экран (ОФЭ) с электромеханическим ириводом и систему уиравления. Он позволяет автоматически перекрывать с заданной частотой па строго задаииый промежуток времени первичный нейтронный пучок, падающий на основной механический прерыватель спектрометра (предусмотрен и ручной режим работы с пульта уиравления).

На фиг. 1 показан общий вид узлов спектрометра ДИН-1М, иримыкающих к основному механическому прерывателю нейтронов, перед которым расположен ОФЭ; на фиг. 2 - схема, поясняющая коиструкцию и принцип работы ОФЭ.

ОФЭ 1 устанавливается перед входньи; коллиматором основного механического прерывателя через специальное щелевое отверстие в его верхней защите - экране 2. Конструктивно ОФЭ выполнен в виде основания 3, на котором крепятся направляющие поглощающего экрана 4, электродвигатель 5, концевнки 6 нижнего и верхнего положений экрана и разъем 7 кабеля

питания и управления экраном. Экран перемещается по направляющим с помощью передачи 8 реечного типа. Поперечные размеры экрана 190X160 мм, т. е. он полностью перекрывает первичиый поток нейтронов. ,

Система управления предусматривает два режима работы: автоматический и ручиой. В автоматическом режи.ме длитель10 ность цикла (нахождение экрана в верхнем положении - вне пучка, или в нижнем - на пучке) определяется наперед заданным числом стартовых импульсов, поступающих с диска реактора ИБР-30 на 15 запуск временного 4096-канального анализатора спектрометра.

Первоначально, пока счетчик не набрал заданного числа стартовых импульсов, экран находится в верхнем положении, и происходит накопление информации в первую половину памяти анализатора (экран вне пучка, измерение «эффект-Ьфон). После набора соответствующего числа импульсов счетчик вырабатывает сигнал, который переключает устройства, переводящие экран в нижнее положение и открыгапщие для накопления информации вторую иоловину иамяти анализатора (экран на пучке, измереиие «фон).

0 Ручной режим работы системы осуществляется с помощью кнопочного переключателя с пульта управления спектрометром и используется прп иаладке системы.

5 Длительность цикла ОФЭ енобходимо выб1рать таким образом, чтобы оиа была много меньще характерных времен изменения условий, влияющих на фон. С этой точки зрения ее следовало бы сделать как

0 можио короче. С другой стороны, использоваиие слишком частых осцилляции привело бы к быстрому износу механического устройства ОФЭ и снижению надежности системы. Кроме того, выбранная нами

5 электро-механическая система обеспечивает перемещение экрана из одного положения в другое за время 1-2 с. Следовательно цри длительности цикла 100-300с переходные процессы составляют не более

0 1 % от общего измерительного времени. Заметное снижение величниы длительности цикла ОФЭ приведет к снижению КПД спектрометра.

Технико-экономические преимущества

5 предлагаемого устройства подтверждаются его опытной проверкой на спектрометре ДИН-1М. Эта проверка показала, что использование устройства повышает точиость получаемой экспериментальной информации и облегчает ее машинную обработку.

Формула изобретения

Двойной спектрометр медленных ней5 тронов, содержащий импульсный источник

нейтронов, вакуумный нейтроновод первой пролетной базы, механический прерыватель нейтронов, вакуумную камеру образца, нейтроноводы второй нролетной базы н систему регистрации нейтронов, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений за счет учета фоновых составляющих первичного пучка и одновременности проведения измерений «эффекта 4- фона и «фона, мемеду-вакуумным нейтроноводом первой пролетной базы и механическим прерывателем спектрометра введен дополнительный прерыватель нейтронов, выполненный в виде поглощающей пластины из кадмия толщиной 0,3-0,5 мм, установленной с возмож;ностью периодического перекрывания первичного нейтронного пучка с периодом осцилляции (100-300) с, много меньшим характерного времени изменения фоновых условий спектрометра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Wood А. А al 9 nei Heniron Scatt Pnoc of Symp 9QEQ, 1961, p. 487.

2.Препринт ФЭИ - 129, 1968, (прототип).

J f