Сцинтилляционный детектор ионизирующего излучения Советский патент 1982 года по МПК G01T1/20 

1

Изобретение относится к ядерной радиоэлектронике и может быть использовано как при спектрометрии ионизирующего излучения, так и при изучении распределения изотопов в . органах человека.

Известны сцинтилляционные детекторы ионизирующих излучений, содержащие сцинтиллятор, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), схему питания ФЭУ и схему съема сигнала fl .

Недостатком таких детекторов является низкая информативность так как информация снимается только с анода ФЭУ.

Наиболее близким к предлагаемому является детектор, содержащий сцинтиллятор, ФЭУ, схему питания ФЭУ и схему съема сигнала в виде импульсного трансформатора, первичная обмотка которого соединена с последни ми динодами ФЭУ, а вторичная - с анодом ФЭУ р..

Недостатком известного детектора является наличие в схеме реактивных элементов (обмоток трансформатора), которые вносят различные фазовые сдвиги, искажают форму выходного сигнала, что снижает достоверность преобразования, приводит к ошибкам дискриминации и, следовательно, к увеличению погрешности измерений.

to Цель изобретения - повышение точности измерения амплитуды сигнала.

Поставленная цель достигается тем, что в СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫЙ детек)5 тор, содержащий сцинтиллятор, ФЭУ, схему питания ФЭУ, введены разделительное устройство, элемент обратной связи, суммирующее устройство и устройство масштабирования, первый и второй выходы которого соединены соответственно с инвертирующим и неинвертирующим входами суммирующего устройства, а входы - первый с анодом ФЭУ, второй - с выходом разделительного устройства, входы которого, соединены с последниК1и динодами ФЭУ, причем выход суммирующего устройства через элемент обратной связи подключен к инвертирующеMy входу суммирующего устройства. На чертеже представлена структурная схема сцинтилляционного детектора . Детектор содержит сцинтиллятор 1, ФЭУ 2 с анодом 3 и последними динодами kf схему питания 5 схему съема сигнала 6, состоящую из разделительного устройства 7, масштабирующего устройства 8, суммирующего устройства 9 с инвертирующим 10 и неинвертирующим 11 входами, элемента обрат-; ной связи 12. Детектор работает следующим образом. При попадании гамма-кванта в сцин тиллятор 1 в нем происходит вспышка, .под действием которой в ФЭУ 2 форми- руется электрический импульс, причем на последних динодах 4 - положительной полярности, а на аноде 3 отрицательной. Импульсы с последних динодов поступают на вход разделительного устройства 7 и далее через масштабирующее устройство 8 на инвер тирующий вход 10 суммирующего устрой ства 9 а с анода 3 на его неинвертирующий вход 11. На выходе суммирующего устройства 9 получается сумма отрицательного импульса с ано да 3 и инвертированных положительных импульсов с последних динодов Ц. Разделительное устройство 7 служит для предотвращения попадания на инвертирующий вход 10 суммирующего устройства Э постоянной составляющей напряжения питания, подаваемого на ФЭУ 2 со схемы питания 5 Параметрами масштабируемого устройства 8 и элемента обратной связи 12 определяется коэффициент передачи сцинтилляционного детектора. Элемент ббратной связи может быть выполнен в виде емкости, а также регулируемым. В первом случае суммирующее устройство приобретает свойства зарядночувствительного усилителя, а во втором - появляется возможность изменения динамического диапазона детектора. Выполнение схемы съема, сигнала в виде разделительного устройства 7, масштабирующего устройства 8, суммирующего устройства 9 и элемента обратной связи 12 позволяет уменьшить фазовые сдвиги, вносимые реактивными элементами, и за счет этого получить неискаженную форму выходного сигнала, существенно улучшить сбор информации с ФЭУ, расширить динамический диапазон детектора. За счет этого повышается достоверность преобразования информации при суммировании токов динодов и анода, что в свою очередь значительно повышает точность измерения. Формула изобретения Сцинтилляционный детектор ионизирующего излучения, содержащий сцинтиллятор, ФЭУ, схему питания ФЭУ, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерения амплитуды сигнала, в него введены разделительное устройство, элемент обратной связи, суммирующее устройство и устройство масштабирования, первый и второй выходы которого соединены соответственно с инвертирующими и неинаертирующими входами суммирующего устройства, а входы первый с анодом ФЭУ, второй - с выходом разделительного устройства, входы которого соединены с последними динодами ФЭУ, причем выход суммирующего устройства через элемент обратной связи подключен к инвертирующему входу суммирующего устройства. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Матвеев В.В., Казанов Б.И. Приборы для измерения ионизирующих излучений. М., Атомиздат, 1972, с. 333. 2.Авторское свидетельство СССР , кл. G 01 Т 7/00, 1959 (прототип).

Ч