CS260897B1 - Elektroda jiskrového počítače stop určená k měření nízkých i vysokých hustot stop - Google Patents

Abstract

Elektroda jiskrového počítače stop je určena pro měření hustoty stop nabitých částic, jako jsou např. stopy částic alfa nebo štěpných trosek v detektorech stop. Skládá se ze dvou prstenců vytvořených segmenty, které jsou složeny do mezikruží koncentricky uspořádaných kolem středového válce, přičemž elektrickou izolaci zajišťují izolační mezikruží. Rovinnost celé plochy včetně izolačních mezikruží musí být lepší než ± 0,05 mm. Mezikruží musí izolovat segmenty a středovou elektrodu do napětí 1 500 V. Při měření vysokých hustot stop se použijí jednotlivé segmenty samostatně, čímž vlivem snížení celkové kapacity elektrického obvodu dojde ke zmenšení odpařené plochy na tenké elektrodě a tak se významně zvýší účinnost počítání stop. Řešení dovoluje spolehlivé měření jak vysokých, tak i nízkých hustot stop, aniž by bylo předem známo jaké hustoty stop se měří.

Description

Vynález řeší problematiku měření nízkých i vysokých hustot stop jiskrovým počítačem. Tato metoda se využívá např. v osobní dozimetrii neutronů, v radiografii, příp. v dozimetrii částic alfa a všude tam, kde lze použít detektory stop nabitých částic.

Stopy nabitých částic v organických detektorech zvětšené chemickým zpracováním, lze počítat buď pomocí mikroskopu, nebo lze tento proces automatizovat jiskrovým počítačem stop za předpokladu, že je vybrána vhodná tloušťka detektoru a vhodné chemické zpracování. Tento postup je znám od r. 1970 [Cross, Tommasino: Radiation Effects, V.5 (1970), str. 85—89). Obvykle se používá jedna elektroda masivní (železo, mosaz) a druhá elektroda je tvořena tenkou napařenou hliníkovou vrstvou na nevodivém podkladu. Teplo jiskrového výboje odpaří hliník a tím elektricky izoluje započítanou stopu, takže násobné počítání jedné stopy je prakticky eliminováno. Vzhledem ke skutečnosti, že odpařená plocha hliníku na tenké elektrodě je více než o dva řády větší než plocha vlastní stopy, dochází zejména u vyšších hustot stop k elektrické izolaci dosud nezapočítaných stop, které se nacházejí nad plochou, kde se odpařil hliník. Velikost odpařené plochy na tenké elektrodě je funkcí jednak celkové elektrické kapacity jiskřiště a jednak napětí, při kterém probíhá výboj. Celková kapacita jiskřiště je dána jednak kapacitou příslušného RC-obvodu a jednak parasitní elektrickou kapacitou použitých elektrod. Snížení celkové elektrické kapacity jiskřiště a tím ’ odpařené plochy na tenké hliníkové elektrodě lze provést použitím menších elek trod [R. Chatham et al.: Nucl. Tracks 7 (1983) str. 113—120). Použitím elektrody s malou plochou se však zhoršuje přesnost počítání nízkých hustot stop, výměna elektrod při měření je časově náročná a je i zdrojem chyb při měření.

Výše uvedené nedostatky jsou odstraněny

Claims (2)

1. Elektroda jiskrového počítače stop určená k měření nízkých i vysokých hustot stop, vyznačená tím, že je tvořena stejně velkými prstenci a středovým válcem (3) navzájem elektricky izolovanými izolačními mezikružími (4, 5) a střídavě propojeelektrodou jiskrového počítače stop, tvořenou stejnými elektricky izolovanými prstenci, které jsou vytvořeny ze segmentů složených do mezikruží koncentricky uspořádaných kolem středového válce. Při měření lze použít buď jednotlivé segmenty nebo jejich libovolnou kombinaci. Při měření nízkých hustot stop se použije zapojení všech segmentů současně a tak se získá stejná účinnost počítání stop jako při použití jednoduché elektrody se stejnou plochou. V případě, že měříme vysoké hustoty stop, použijeme při měření jednotlivé segmenty samostatně, čímž vlivem snížení celkové kapacity elektrického obvodu dojde ke zmenšení odpařené plochy na tenké elektrodě, čímž se významně zvýší účinnost počítání stop, rozšíří se možnost počítání stop k vyšším hustotám a prodlouží se linearita závislosti napočítaných stop v závislosti na skutečném počtu stop.

Na obr. 1 a 2 je zobrazena elektroda jiskrového počítače stop, skládající se ze dvou prstenců vytvořených segmenty 1, 2, které jsou složeny do mezikruží koncentričky uspořádaných kolem středového válce 3, přičemž elektrickou izolací zajišťují izolační mezikruží 4, 5. Toto zařízení je příkladem řešení podle vynálezu. Segmenty 1, 2 a středový válec 3 lze s výhodou vyrobit např. z mosazi nebo nerez-oceli a izolační mezikruží 4, 5 z teflonu nebo pertinaxu. Při výrobě je nutné zajistit rovinnost celé plochy včetně izolačních mezikruží 4, 5 lepší než ± 0,05 mm. Izolační mezikruží 4, 5 musí izolovat segmenty 1, 2 a středovou válcovou elektrodu 3 do napětí 1500 V, které se používá při formování stop.

Využití vynálezu je možné ve všech aplikacích, kde se používají pro detekci nabitých částic detektory stop pevné fáze, zejména v celostátní službě neutronové osobni dozimetrie, kde umožňuje řádové zvýšení rozsahu měřitelných dávkových ekvivalentů neutronů až do oblasti jednotek Sv.

nými tak, že k měření je využitelná jejich libovolná kombinace.

2. Elektroda jiskrového počítače stop podle bodu 1 vyznačená tím, že prstence jsou vytvořeny ze segmentů (1, 2) složených do mezikruží, která jsou koncentricky uspořádána kolem středového válce (3).