Квантометр Советский патент 1982 года по МПК G01T1/18 

(54) КВАНТОМЕТР

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике и предназначено для определения характеристик пучков тормозного излучения электронных ускорителей.

. Известны устройства, реализующие метод переходной кривой .(ПК), для измерения полйой энергии пучков тормозного излучения 1.

Известны также устройства 2, состоящие из корпуса и сборки эмиттерных и коллекторных пластин-электродов, в которой коллекторные пластины изолированы друг от друга и соединены с конденсаторами, «а йотарых при облучении накапливается заряд, пропорциональный величине поглощенной энергии. После облучения измеряются заряды на всех конденсаторах и строится кривая глубинного распределения поглощенной энергии.

Целью изобретения является обеспечение абсолютной самокалибровки квантометра одновременно с измерением полной энергии пучка и спектра тормозного излучения.

Поставленная цель достигается тем, что в квантометре, состоящем из корпуса и сборки эмиттерных и коллекторных пластин-электродов, в которой коллекторные пластины изолированы друг от друга.

каждая коллекторная пластина соединена через коммутатор с измерительным устройством, а в каждую эмиттерную пластину вмонтированы термометр, нагревательный элемент и охлаждающая рубащка, изолированные друг от друга и соединенные через коммутатор с измерительным устройством.

На чертеже показана принципиальная

схема квантометра.

Эмиттерные электроды 1 чередуются с коллекторными электродами 2. Каждая эмиттерная пластина представляет собой поглотитель калориметра и содержит охлаждающую рубашку 3, термометр 4, нагревательный элемент 5. Коммутатор 6 служит для передачи сигнала с ка5кдой коллекторной пластины 2 на измерительное устройство 7. Коммутатор 8 служ|ит для

передачи сигнала от каждого термометра 4 на измерительное устройство 9.

Квантометр работает следующим образом.

Пучок тормозного излучения, падая на

сборку из эмиттерных 1 и коллекторных 2 пластин, полностью гаоглощаетч;я и производит ионизацию и возбуждение атомов в этих пластинах. При этом в пластинах выделяется тепло, количество которого

пропорционально поглощенной энергии. Одновременно в межэлектродном пространстве протекает ток, обусловленный либо вторичной эмиссией электронов, либо ионизацией газа. Сигналы с коллекторных пласти;н 2 и тарномецров 4 поступают соответственно через коммутаторы 6 и 8 на измерительные устройства 7 и 9. Охлаждающая рубашка 3 и нагревательный элемент 5 обеспечивают работу эмиттерных пластин 2 в качестве поглотителей калориметра. Одновременное измерение всех сигналов с термометров 4 посредством измерительного устройства 9 позволяет определить полную энергию пучка тормозного излучения, количество которой з ависит от интенсивности и спектра излучения, упавшего на квантометр. Дифференциальное измерение си1гналов с коллекторных пластин 2 посредством устройства 7 позволяет найти часть полной энергии пучка, которая зависит от интенсивности тормозного излучения, прошедшего слой материала пластин. В случае дифференциального режима фактически измеряется аппаратурный спектр, который связан со спектром падающего на квантометр излучения, посрадством Интегрального уравнения Фредгольме первого ряда. Для проведения нормирования используется результат измерения полной энергии пучка в интегральном режиме.

Имея в виду то, что сигнал с каЖ|ДОй коллекторной пластины 2 соответствует определенной части искомого спектра падаюш;его излучения, можно, учтя поправки на ослабление и накопление, восстановить непрерывный спектр тормозного излучения Б виде ступенчатой, формально дискретной функции.

Одновременное измерение и сравнение суммарных сигналов со всех термометров

4 и со всех коллекторных пластин 2 эквивалентно акту абсолютной калибровки квантометра.

Таким Образом, предлагаемый квантометр обеспечивает за один акт измерения определение полной энергии пучка и спектра тормозного излучения, при этом обеспечивается абсолютная самокалибруемость прибора. Все это позволяет повысить точность измерений при одновременной экономии времени и затрат на работу ускорителя в излучающем режиме.

Формула изобретения

Квантометр, состоящий из корпуса и сборки эмиттерных и коллекторных пластин-электродов, в которой коллекторные

пластины изолированы друг от друга, о тличающийся тем, что, с целью обеспечения абсолютной самокалибровки квантометра одновременно с измерением полной энергии пучка и спектра тормозного излучения, каждая коллекторная пластина соединена через коммутатор с измерительным устройством, а в каждую эмиттерную пластину вмонтированы термометр, нагревательный элемент и охлаждающая рубашка,

изолированные друг от друга и соединенные через коммутатор с измерительным устройством.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2. Авторское свидетельство СССР № 164082, кл. G 01 Т 1/18, 1964.