CS215428B1 - Gas-filled scintillation detector - Google Patents

Gas-filled scintillation detector Download PDF

Info

Publication number
CS215428B1
CS215428B1 CS832680A CS832680A CS215428B1 CS 215428 B1 CS215428 B1 CS 215428B1 CS 832680 A CS832680 A CS 832680A CS 832680 A CS832680 A CS 832680A CS 215428 B1 CS215428 B1 CS 215428B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
gas
detector
filled
scintillation detector
optical
Prior art date
Application number
CS832680A
Other languages
Czech (cs)
Inventor
Zdenek Pavlicek
Original Assignee
Zdenek Pavlicek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zdenek Pavlicek filed Critical Zdenek Pavlicek
Priority to CS832680A priority Critical patent/CS215428B1/en
Publication of CS215428B1 publication Critical patent/CS215428B1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

Vynález se týká scintilačního detektoru s plynovou náplnís výstupním okénkem pokrytýmzvnější strany vrstvou optického konvertoru, která je v optickém kontaktu s použitým řotonásobičem. Vrstva optického konvertoru je tvořena bud anorganickým nebo organickým konvertorem a jejím umístěním nedochází ke znečištění plynové náplně detektoru, není proto nutné žádné proplachovací zařízení a je zajištěna trvalá stabilita scintilačního detektoru.The invention relates to a gas-filled scintillation detector with an exit window covered on the outside with an optical converter layer which is in optical contact with the used photomultiplier. The optical converter layer is formed by either an inorganic or organic converter and its placement does not cause contamination of the gas filling of the detector, therefore no flushing device is required and the permanent stability of the scintillation detector is ensured.

Description

(54) Scintilační detektor s plynovou náplní(54) Gas filling scintillation detector

Vynález se týká scintilačního detektoru s plynovou náplní s výstupním okénkem pokrytým z vnější strany vrstvou optického konvertoru, která je v optickém kontaktu s použitým řotonásobičem. Vrstva optického konvertoru je tvořena bud anorganickým nebo organickým konvertorem a jejím umístěním nedochází ke znečištění plynové náplně detektoru, není proto nutné žádné proplachovací zařízení a je zajištěna trvalá stabilita scintilačního detektoru.The present invention relates to a gas-filled scintillation detector having an exit window coated on the outside with an optical converter layer in optical contact with the rotary multiplier used. The optical converter layer consists of either an inorganic or organic converter and its location does not contaminate the gas charge of the detector, therefore no flushing device is required and the scintillation detector is permanently stable.

215428 X215428 X

Vynález se týká scintilačního detektoru s plynovou náplní s výstupním okénkem pokrytým z vnější strany optickým konvertorem, který je v optickém kontaktu s fotonásobičem.The invention relates to a gas-filled scintillation detector with an output window coated on the outside with an optical converter in optical contact with a photomultiplier.

Scintilační detektory plněné vzácným plynem nebo jejich směsí — jako pracovním médiem — jsou vhodné zejména pro detekci a spektrometrii těžkých nabitých částic včetně štěpných produktů. Při použití vhodných příměsí, např. 10B, 6Li, lze je použít i pro detekci neutronů.Scintillation detectors filled with noble gas or mixtures thereof - as a working medium - are particularly suitable for the detection and spectrometry of heavy charged particles including fission products. By using suitable additives, eg 10 B, 6 Li, they can also be used for neutron detection.

V podstatě je scintilační detektor s plynovou náplní tvořen válcovým tělesem z vakuotěsného materiálu, jehož jednu základnu tvoří vstupní okénko z materiálu prostupného pro detekované záření a druhou základnu tvoří výstupní okénko z materiálu prostupného pro krátkovlnné UV záření. Pracovní náplň tvoří vzácný plyn nebo směs těchto plynů, která způsobuje ionizaci plynů a excitaci atomů a iontů. Při zániku excitovaných stavů a při rekombinaci jsou emitována světelná kvanta. Emisní spektrum inertních plynů je složeno ze souboru čar a pásem a rozkládá se v oblasti vlnových délek od 200 nm do 600 nm.Essentially, the gas-filled scintillation detector consists of a cylindrical body of vacuum-tight material, one base of which is an inlet window of radiation-permeable material and the other base is an outlet window of short-wave UV-radiation material. The workload consists of a rare gas or a mixture of these gases, which causes ionization of gases and excitation of atoms and ions. When excited states disappear and recombination occurs, light quantities are emitted. The emission spectrum of inert gases is composed of a set of lines and bands and extends over the wavelength range from 200 nm to 600 nm.

Maximální citlivost katody běžně používaných fotonásobičů se nachází v rozsahu vlnových délek od 350 do 600 nm. Proto se pro registraci emise vzácných plynů používá optických konvertorů, převádějících emisi vzácných plynů na záření o delší vlnové délce a odpovídající maximální citlivosti fotokatody. Používané optické konvertory však mají vysokou tenzi par a jejich vrstvy nanesené na vnitřní straně tělesa scintilátoru obsahují velké množství adsorbovaných a absorbovaných nežádoucích plynů a par. Tato skutečnost vyžaduje používání getrů, nebo provádění kontinuálního proplachování detekčního objemu plynu pomocí složitého speciálního zařízení.The maximum cathode sensitivity of commonly used photomultipliers lies in the wavelength range from 350 to 600 nm. Therefore, optical converters are used to register the noble gas emission, converting the noble gas emission into longer wavelength radiation and corresponding to the maximum sensitivity of the photocathode. The optical converters used, however, have a high vapor pressure and their layers deposited on the inside of the scintillator body contain a large amount of adsorbed and absorbed undesirable gases and vapors. This requires the use of getter or continuous flushing of the gas detection volume with the aid of complex special equipment.

Uvedené nedostatky odstraňuje scintilační detektor s plynovou náplní podle vynálezu, jehož podstatou je, že výstupní okénko detektoru je z vnější strany opatřeno vrstvou optického konvertoru, která je v optickém kontaktu s fotonásóbičem. Výstupní okénko scintilačního detektoruThese drawbacks are eliminated by the gas-filled scintillation detector according to the invention, which is based on the outer window of the detector being provided with an optical converter layer which is in optical contact with the photobaser. Scintillation detector exit window

PŘEDMĚT ll· Scintilační detektor s plynovou náplní tvořený válcovým tělesem se vstupním okénkem propustným pro detekované záření a s výstupním okénkem propustným pro krátkovlnné emitované záření, vyznačený tím, že výstupní okénko detektoru je z vnější strany opatřeno vrstvou optického konvertoru tvořeného buď organickým konvertorem, např. p-terfenylem, nebo anorganickým kon215428 s plynovou náplní, kterou tvoří fluorid litný, fluorid hořečnatý nebo fluorid vápenatý, je z vnější strany pokryto buď vrstvou organického optického kon- , vertoru, např. p-terfenylem, p-quaterfenylem, difenylstilbenem, salicilanem sodným, nebo vrstvou organického optického konvertoru, např. wolframanem sodným, vápenatým, hořečnatým, kademnatým, kysličníkem zinečnatým dopovaným galiem : a dalšími. Vrstva optického konvertoru může být také ve formě scintilačního aktivátoru rozpuštěného v polyvinyltoluenu nebo v polystyrenu, např. polyvinyltoluen + p-terfenyl + POPOP, přičemž tato vrstva je v optickém kontaktu s fotonásobičem.A gas-filled scintillation detector consisting of a cylindrical body with a radiation-permeable input window and a short-wave-emitted output window, characterized in that the output window of the detector is provided on the outside with an optical converter layer consisting of either an organic converter, e.g. -phenyl, or inorganic gas-filled inorganic con215428 consisting of lithium fluoride, magnesium fluoride or calcium fluoride, is covered externally with either a layer of organic optical converter, eg p-terphenyl, p-quaterphenyl, diphenylstilbene, sodium salicilane, or a layer of an organic optical converter such as sodium, calcium, magnesium, cadmium, gallium doped gallium: and others. The optical converter layer may also be in the form of a scintillation activator dissolved in polyvinyltoluene or polystyrene, e.g. polyvinyltoluene + p-terphenyl + POPOP, which layer is in optical contact with the photomultiplier.

Scintilační detektor s plynovou náplní s výstupním okénkem, opatřeným z vnější strany optickým i konvertorem, posunuje krátkovlnné emitované záření do oblasti maximální citlivosti fotokatody používaných fotonásobičů. Vzhledem k tomu, že optický konvertor je umístěn vně pracovního objemu detektoru, nedochází ke znečištění plynové náplně detektoru a není nutné používat žádná proplachovací zařízení k zajištění správné funkce detektoru. Rovněž je tím zajištěna trvalá stabilita scintilačního detektoru s plynovou náplní. Vrstva optického konvertoru nanesena z vnější strany na výstupní okénko scintilačního detektoru s plynovou náplní umožňuje rovněž snadné optické spojení s používanými fotonásobiěi.The gas-filled scintillation detector with an output window, equipped with both an optical and a converter from outside, shifts the short-wave emitted radiation to the maximum sensitivity of the photocathode of the photomultiplier used. Since the optical converter is located outside the working volume of the detector, there is no contamination of the gas filling of the detector and it is not necessary to use any flushing devices to ensure the proper functioning of the detector. This also ensures the permanent stability of the gas-filled scintillation detector. The optical converter layer applied from the outside to the exit window of the gas-filled scintillation detector also allows easy optical connection with the photomultiplier used.

Claims (2)

Předmět vynálezu byl ověřen na konkrétním provedení scintilačního detektoru s plynovou náplní s výstupním okénkem opatřeným z vnější strany vrstvou optického konvertoru. Těleso detektoru bylo tvořeno skleněným válcem o průměru 25 mm, vstupní okénko detektoru bylo ze slídy a výstupní okénko detektoru z fluoridu litného o tloušťce 2 mm. Z vnější strany výstupního okénka byla nanesena vrstva p-quaterfenylu o plošné hmotnosti 1 gm~2, která tvořila optický konvertor. Tento scintilační detektor s plynovou náplní byl dlouhodobě odčerpáván na tlak 10~4 Pa, potom byl naplněn xenonem na tlak 100 kPa a odtaven od čerpací a plnicí aparatury. !The present invention has been verified on a specific embodiment of a gas-filled scintillation detector with an exit window provided with an optical converter layer on the outside. The detector body consisted of a glass cylinder with a diameter of 25 mm, the entrance window of the detector was of mica and the exit window of the detector of lithium fluoride with a thickness of 2 mm. A p-quaterphenyl layer having a basis weight of 1 gm -2 was applied from the outside of the exit window to form an optical converter. The scintillation detector with gas filling was long pumped to a pressure of 10 -4 Pa, and was filled with xenon at a pressure of 100 kPa and a deposition rate of pumping and filling apparatus. ! VYNÁLEZU ! vertorem, např. wolframanem sodným, která je : v optickém kontaktu s použitým fotonásobičem.INVENTION! a vertor, e.g. sodium tungstate, which is: in optical contact with the photomultiplier used. 2. Scintilační detektor s plynovou náplní podle bodu 1, vyznačený tím, že vrstva optického konvertoru je tvořena scintilačním aktivátorem rozpuštěným v polyvinyltoluenu nebo v polystyrenu, např. polyvinyltoluen + p-terfenyl + POPOP, a je v optickém kontaktu s použitým fotonásobičem.2. Gas-filled scintillation detector according to claim 1, characterized in that the optical converter layer consists of a scintillation activator dissolved in polyvinyltoluene or polystyrene, eg polyvinyltoluene + p-terphenyl + POPOP, and is in optical contact with the photomultiplier used.
CS832680A 1980-12-01 1980-12-01 Gas-filled scintillation detector CS215428B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS832680A CS215428B1 (en) 1980-12-01 1980-12-01 Gas-filled scintillation detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS832680A CS215428B1 (en) 1980-12-01 1980-12-01 Gas-filled scintillation detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CS215428B1 true CS215428B1 (en) 1982-08-27

Family

ID=5433657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS832680A CS215428B1 (en) 1980-12-01 1980-12-01 Gas-filled scintillation detector

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS215428B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Horrocks Applications of liquid scintillation counting
Sayres et al. Gas scintillation counter
Bates Jr Scintillation processes in thin films of CsI (Na) and CsI (Tl) due to low energy X-rays, electrons and protons
Van Sciver Alkali halide scintillators
Palmer et al. A parallel plate gas scintillation proportional counter for improved resolution of low-energy photons
Veloso et al. A microstrip gas chamber as a VUV photosensor for a xenon gas proportional scintillation counter
CS215428B1 (en) Gas-filled scintillation detector
Francke et al. Novel position-sensitive gaseous detectors with solid photocathodes
Belogurov et al. High pressure gas scintillation drift chamber with photomultipliers inside of working medium
US2821633A (en) Scintillator
Bowyer et al. A far ultraviolet photometer for space research
Buzulutskov et al. Coupling of a KMgF3 scintillator to a wire chamber filled with thriethylamine
Dorenbos et al. Non-proportional response of scintillation crystals to X-rays and γ-rays
Birks et al. 22.—Organic Scintillators with Improved Timing Characteristics.
US2990491A (en) Far ultraviolet light source
Rozman et al. Luminescence of plastic scintillators
Lopes et al. An integrated photosensor readout for gas proportional scintillation counters
Kavetsky et al. Conversion of radioactive decay energy to electricity
US3398282A (en) Radiation detector whose output is independent of the energy distribution of incident radiation
Smith et al. Measurement of the L+ M+…/K electron capture ratio in the decay of 125I
Michau et al. The performance of a UV sensitive multiwire proportional chamber filled with TMAE
Cradduck Fundamentals of scintillation counting
Miyajima et al. Absolute number of scintillation photons in liquid xenon by alpha-particles
Kurosawa et al. Development of a new imaging device using a VUV scintillator and a gas photomultiplier with a μ-PIC and GEM
RU2107355C1 (en) Unsoldered electroluminescent detector of ionizing radiation