Сцинтилляционный спектрометр фотонов Советский патент 1989 года по МПК G01T1/20 

устройства и производить регистрацию световьк вспышек с основного и защитного сцинтиллятора одним ФЭУ.

Однако применение тАкой конструкции для детектирования фотонов имеет и ряд недостатков:

сложность создания надежного оптического контроля между поверхностями основного и защитного сцинтилляторов при больших размерах основного кристалла;

в связи с тем, что защитньй и основной сцинтилляторы имеют разные температурные коэффициенты расширения возникают температурные напряжения и деформации в сцинтилляторах, которые могут привести к их повреждению. Наличие тепловых зазоров между основным и защитным сцинтиллятором не обеспечивает стойкости конструкции к воздействию вибрационных и ударных нагрузок;

ослабление сцинтилляций в защитном сцинтилляторе с верхней и боковой поверхностей;

уменьшение эффективности детектирования из-за регистрации быстрой компоненты сигнала.

Наиболее близким к изобретению является спектрометр, содержащий основной и блоки детектирования и пассивную защиту, причем основной блок детектирования содержит неорганический кристалл в свето- и влагозащитном корпусе и фотоумножитель. Оптический контакт кристалла с ФЭУ прог исходит через окно корпуса упаковки, закрытое стеклом. Основной блок детектирования полностью размещен вну три защитного сцинтиллятора. За1цитный блок детектирования содержит защитный сцинтиллятор, выполненный в виде контейнера, имеющего крьшпсу н, по крайней мере, два фотоэлектронных умножителя. Детектирование фотонов при таком конструктивном выполнении спектрометра осуществляется основным блоком детектирования, детектироваИие фоновых заржкенных частиц осуществляется защитным блоком детектирования. Известный спектрометр позволяет избавиться от недостатков, присущих конструкции вышеописанного спектрометра. Однако применение известной конструкции с использованием неорганического кристалла больших размеров ведет к конструктивному усложнению спектрометра,

Так, например, при применении кристалла Csl (Т1) с габаритными размерами 160x100 мм с ФЭУ-49 габаритные размеры защитного сцинтиллятора составляют 450x250x220 мм. Изготовление замкнутого сцинтилляционного контейнера (например, цилиндрической формы 250 мм, н 450 мм) связано с применением сложных и дорогих технологических процессов по обеспечению однородной прозрачной среды. Кроме того, механическое крепление основного блока детектирования внутри защитного сцинтиллятора с учетом обеспечения виброустойчивости и удароустойчивости конструкции представляет большую сложность и требует увеличения массы конструкции. Изготовление замкнутого сцинтилляционного контейнера из отдельных сцинтиллирующих пластин также связано с применением сложных технологических процессов по обеспечению отражающих поверхностей, механическому соединению как отдельных пластин между собой, так и основного блока детектирования. Светосбор с защитного сцинтиллятора в данном устройстве необходимо производить с каждой пластины отдельно одним нлн двумя ФЭУ.

Таким образом, применение известной конструкции связано с применением сложной и дорогой технологии изготовления, увеличением массы спектрометра и количества охранных ФЭУ, сложностью создания вибро-ударостойкой конструкции спектрометра.

Цель изобретения - упрощение конструкции спектрометра.

Цель достигается тем, что в сцинтилляционном спектрометре фотонов, содержащем основной и защитный блоки детектирования и пассивную защиту, причем основной блок содержит неорганический кристалл в свето- и влагозащищенном корпусе и фотоумножитель, а защитный - защитный сцинтиллятор, выполненный в виде замкнутого кйнтейнера, имеющего крьшку, и, по крайней мере, два фотоэлектронных умножителя, блоки детектирования установлены и закреплены на общем основании, а вну« три защитного сцинтнллятора установлен указанный неорганический кристалл таким образом, что оптический контакт его со своим фотозлектронньм умножителем происходит только через контейнера, а остальная часть указанного контейнера связана оптически с

ь сшшташяциодаый ошктроШТ ФОФОНОВ содерйсащнй основной и эаощтиый блохи детектирования и пассивную защиту, прячем основной блок соп&ржкг иесфганический кристалл в евего- и влагозадитнйж корпусе и фотоНредпагаемое изобрете1П№ относится к области иэиёре1&1я ядергалх излучений . и может быть использовано, в частно сти, ДЛЯ измерения характеристик фотонов в космическон прост зястве. В настолцее время для увеличения чувствитеяыюстя, точности и уменьшения в меменн иэмерешй в гаша-астрононяи я/озяхвкял необходимость создания сцнмгялптае ояяых спектрометров фотонов с криетапламИ больвсюс размеров, способ Иых тфоводить измерения при наличии достаточно больших потоков фоновьк даряасеииых частиц. I 1СЕевш ;( I .ь,;;:,-.:/ I ;,-,v5.:H0:r:-. умножитель, а защитный - защитный сцинтиллятор, выполиенньй в виде контейнера, имеющего крышку и, по крайней мере, два фотоэлектронных умножителя, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции, блоки детектирования установлены на общем основании, а внутри защитного сцинтиллятора установлен указанный неорганический кристалл таким образом, .что оптический контакт его со своим фотоэлектрониы14 умножителем происходит только через крышку контейнера, а остальная часть указанного контейнера связана оптически с фотоэлектронным умножитеяен защитного блока. 2. Спектрометр по п. I, отлиШ чающийся тем, что крышса здщитного сцинтиллятора {еханически соединена герметично с указанньм корпусом и оптически с самим кристаллом. 00 0 ц1 Известен сцинтиЛляционный спектрометр для исследоваюся вспьапек гамма-, ф излучения в космическом пространстве. Известный спектрометр конструктивно вьэтолнен из двух блоков; блока детектирования и блока электроники. Дете, ктирование фотонов на фоне заряжен ных частиц осуществляется основнь кристаллом диаметром 39 мм и толщиной 8 м, помещенньм в контейнер из защитного пластмассового сцинтиллятора, и оптически связанного с ним. Конструкция известного сцинтиллятора позволяет получить небольшие размеры