CZ608889A3 - Apparatus for detection and localization of particles in a stream of neutral particles and process for making the same - Google Patents

Apparatus for detection and localization of particles in a stream of neutral particles and process for making the same Download PDF

Info

Publication number
CZ608889A3
CZ608889A3 CS896088A CS608889A CZ608889A3 CZ 608889 A3 CZ608889 A3 CZ 608889A3 CS 896088 A CS896088 A CS 896088A CS 608889 A CS608889 A CS 608889A CZ 608889 A3 CZ608889 A3 CZ 608889A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
charge
converter
particles
collecting means
neutral
Prior art date
Application number
CS896088A
Other languages
English (en)
Inventor
Irene Dorion
Serge Maitrejean
Mario Ruscev
Original Assignee
Schlumberger Ind Sa
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 Schlumberger Ind Sa filed Critical Schlumberger Ind Sa
Publication of CZ608889A3 publication Critical patent/CZ608889A3/cs

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/06Proportional counter tubes
    • H01J47/062Multiwire proportional counter tubes
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/29Measurement performed on radiation beams, e.g. position or section of the beam; Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2914Measurement of spatial distribution of radiation
    • G01T1/2921Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras
    • G01T1/2935Static instruments for imaging the distribution of radioactivity in one or two dimensions; Radio-isotope cameras using ionisation detectors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/02Ionisation chambers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Electric Means (AREA)

Description

Vynález se týká způsobu detekce a lokalizace částic v proudu neutrálních částic a zařízení k provádění tohoto způsobu.
Vynález se zvláště týká zařízení pro detekci a lokalizaci částic v proudu neutrálních částic, vysílaných určitým zdrojem a postupujících v prostorovém úhlu v určitém směru, přičemž toto zařízení sestáváz -podstat^ plošného pevného konvertoru pro vytváření plošného úhlu nárazu v uvedeném směru, přičemž tento konvertor je vhodný pro tvorbu elektrického náboje dopadem těchto neutrálních částic ^•►zprostředků pro zesílení náboje a pro tvorbu elektrického potenciálu z tohoto náboje, odlišného od potenciálu konvertoru na základě stimulované ionisace okolního plynu, ze sběrných prostředků, které sestávají z vedení, navzájem od sebe elektricky izolovaných, navzájem v podstatě rovnoběžných a současně rovnoběžných s konvertorem, vytvářejících ve směru proudu částic rovinu, v podstatě kolmou ke konvertoru a^z krytu, prostupného pro neutrální částice a uzavírajícího konvertorÍY^rostředky pro zesílení náboje i sběrné prostředkyf^íimoto obsahuje kryt plyn.
Zařízení tohoto typu bylo popsáno ve zveřejněné evropské patentové přihlášceí428.933.
- 3 Toto dříve známé zařízení umožňuje získávat vysoce kvalitní obrazy předmětů, které mají velké rozměry a vysokou hustotu po jejich ozáření zdrojem neutrálních částic, jako je rtg-záření, paprsky gamma nebo neutrální, přičemž uvedené předměty jsou při svém zobrazování ůloženy mezi zdroj paprsků a zařízení.
Toto známé zařízení umožnilo zejména získat obrazy ozářených předmětů při současném dosažení až dosud nedosažitelného kontrastu.
Výjimečné kvality tohoto zařízení vedly k tomu, že bylo hledáno další zlepšení tak, aby došlo k rozhodujícímu zvýšení kvality získaných obrazů ve srovnání s kvalitou obrazů, jaké je možno dosáhnout jinými známými systémy, nýbrž také v případech, kdy nejde o obrazy předmětů s velkým objemem a hustotou, ale o předměty, které jsou menší a při jejichž zobrazování dříve známým zařízením bylo zapotřebí respektovat různá omezení, pokud jde o rozlišovací schopnost, přičemž tato omezení byla závažnější než v případě běžných systémů.
Vynález si proto klade za úkol navrhnout další zlepšení známého zařízení, tak, aby toto zařízení bylo možno použít ve všech případech.
Předmětem vynálezu je tedy zařízení pro detekci a lokalizaci částic v proudu neutrálních částic, vysílaných určitým zdrpjem a postupujících v prostorovém
- 4 úhlu v určitém směru, přičemž toto zařízení sestává^ zTpodstotčfplošného pevného konvertoru pro vytváření plošného úhlu nárazu v uvedeném směru, přičemž tento konvertor je vhodný pro tvorbu elektrického náboje dopadem těchto neutrálních částic, z prostředků pro zesílení náboje a pro tvorbu elektrického potenciálu z tohoto náboje, odlišného od potenciálu konvertoru na základě stimulované ionizace okolního plynu, ze sběrných prostředků, které sestávají z vedení, navzájem od sebe elektricky izolovaných, navzájem Hř -podotatS. rovnoběžných a současně rovnoběžných s konvertorem, vytvářejících ve směru proudu částic rovinu Jpv- podstat$ kolmou ke konvertoru a-^~>
krytuT^POstupného pro neutrální částice a uzavírajícího konvertor, prostředky pro zesílení náboje a sběrné prostředky, mimoto obsahuje kryt plyn.
Hlavním znakem tohoto zařízení je skutečnost, že prostředky pro zesílení náboje sestávají z elektricky vodivých drát- S ků, odlišných od sběrných prostředků pro náboj a sběrné prostředky pro náboj jsou připojeny na elektrické napětí, blíž- , ké napětí konvertoru.
Pod pojmem elektrické napětí blízké S napětí konvertoru se rozumí elektrické napětí, které může být totožné s napětím konvertoru, avšak v každém případě je
- 5 napětí konvertoru bližší než napětí prostředků pro zesílení náboje. Vzhledem k tomu, že náboj, který je zesilován stimulovanou ionizací je negativní, je sbíraný náboj positivní, takže sběrné prostředky pro náhoj působí jako katoda.
I kd^ž sběrné prostředky pro náboj ve známém zařízení slouží rovněž pro zesílení náboje, dochází v zařízení podle vynálezu k úplnému oddělení sběrných prostředků a prostředků pro zesílení náboje£^J) £^>Toto uspořádání odstraňuje omezení, jichž bylo nutno se obávat při zobrazování některých předmětů dříve známého zařízení vzhledem k tomu, že prostředky pro zesílení náboje a sběrné prostředky byly totožné.*^7 <jý^V případě, že bylo dříve nutné použít pro prostředky pro zesílení náboje poměrně vysokého napětí vzhledem ke konvertoru, tak, aby bylo možno dosáhnout stimulovaného ionizačního fenoménu, například lavinovitého efektu a současně bylo zapotřebí udržet části vodičů pro zesílení náboje poměrně daleko od sebe tak, aby elektrické pole bylo rozděleno^způsobem^kompat ibilnínps využitím amplifikačního fenoménu, vznikalo omezení, pokud jde o nejmenší vzdálenost mezi vodiči s přímým důsledkem na omezení rozlišovací schopnosti celého zařízení vzhledem k tomu, že tytéž vodiče byly užity také jako sběrné vodiče pro náboj a jejich vzájemná vzdálenost tedy přímo ovlivnila rozlišovací schopnost celého zařízení.
- 6 Odstranění tohoto omezení umožňuje snížií vzdálenost mezi sběrnými prostředky pro náboj, to znamená, že zařízení může mít daleko vyšší rozlišovací schopnost ve srovnání se známým zařízením.
Ve výhodném provedení zařízení podle vynálezu jsou uloženy sběrné prostředky pro náboj v bezprostřední blízkosti alespoň jedné povrchové plochy konvertoru a jsou od konvertoru odděleny vrstvou izolačního materiálu.
Dalšírafprovedením je konvertor vytvořen z prvků, uložených v jedné rovině, které vytvářejí sběrné prostředky pro náboj.
Prostředky pro zesílení náboje jsou s výhodou uloženy v alespoň jedné rovině, která je pedetwa.
rovnoběžná s rovinou konvertoru, přičemž každý z drátů,, vytvářejících tyto prostředky je uložen v· podefeet# napříč ke směru konduktoru.
Pod pojmem v podstatě napříč” se rozumí totéž jako ve výrazu nikoliv přibližně rovnoběžně, jinak řečeno, tyto drátky .Svírají úhel, který je kolmý nebo ostrý, avšak nikoliv nižší než 20°.
V případě, že má být zařízení užito k zobrazeni předmětů menšího objemu, je možno přiblížit zdroj neutrálních částic zař- ení, přičemž může být výhodné, aby sběrné prostředky pro ná^oj, přestože zůstávají
- 7 navzájem f»-poá-ata%ě) rovnoběžné, byly orientovány mírně konvergen-ériéT ----směrem ke zdroji neutrálních částic.
Toto zvláštní uspořádání sběrných prostředků pro náboj, kdy tyto prostředky již nejsou přesně navzájem rovnoběžné, nýbrž pouze přibližně rovnoběžné, umožňuje přiblížit zdroj k zařízení, aniž by vznikaly problémy, související s paralaxí. Při přiblížení stoupá počet částic, vstupujících do zařízení, takže se dosahuje ještě kontrastnějšího zobrazení. Mimoto nezávisle na bližším zdroji je možno navrhnout detektory velkých rozměrů, u nichž přesto nedochází k problémům, způsobeným paralaxí.
V případě zařízení podle vynálezu je toto uspořádání velmi snadné vzhledem k tomu, že sběrné prostředky pro náboj jsou nezávislé na prostředcích pro zesílení náboje, takže je možno volit rozmístění těchto sběrných prostředků, aniž by při tom docházelo k problémům v souvislosti s elektrickým polem a zesíleným nábojem.
Při průmyslovém použití zařízení podle vynálezu je izolační materiál s výhodou tvořen vrstvou polymeru a prostředky pro sběr náboje jsou tvořeny měděným vedením, které je na tuto izolační vrstvu polymeru 'h/Qrč.no naleptáním.
Vynález se rovněž týká způsobu detekce a lokalizace částic v proudu neutrálních částic, vysílaných zdrojem a postupujících v prostorovém úhlu v urči- 8 tém směru, přičemž tyto částice jsou přijímány v podstatě plošným pevným konvertorem, vytvářejícím plošný úhel nárazu pro proud těchto částic za vzniku elektrického náboje dopadem těchto částic,4 tento náboj se zesílí stimulovanou ionizací okolního plynu, tento náboj se sbírá z alespoň jedné roviny^^jfcpedsWFtSt rovnoběžné s konvertorem v různých místech, která se nacházejí odděleně od sebe ve směru podstatrovnoběžném se směrem proudu částic/
c:=>přiČemž náboj se sbírá prostředky, jejichž polarita je opačná vzhledem k polaritě náboje, zesíleného ionizací.
V jednom z provedení tohoto postupu, který je zvláště vhodný pro zobrazováni se náboj sbírá podle sběrného vedení, uloženého ve směruje puústutát kolmém na směr proudu částic, přičemž uvedená vedení mohou konvergovat směrem ke zdroji neutrálních částic.
Zesílení náboje se zajiátuje tak, že se užije alespoň jednoho elektrického napětí, odlišné r j od napětí konvertoru a sběrného vedení v rovině, rovnoběžné s konvertorem, přičemž prostředky, zesilující náboje jsou vedeny er^\gřičném) vzhledem ke sběrným prostředkům pro náboj. !
- 9 Při tomto provedení, které je zvláStě výhodné, dochází k tomu, že náboj každé z ionizujících částic, vycházejících z konvertoru se může tento náboj rozšířit na dva prvky, aniž by přitop zaznamenávané napětí, tj. odpovídající náboj opačné polarity, shromažáovaný sběrnými prostředky musel dosáhnout dvou těchto sběrných prostředků. Vzhledem k tomu, že sběrné prostředky jsou uloženy napříč vzhledem k prostředkům pro zesílení náboje, zlepšuje toto uspořádání rozlišovací schopnost celého zařízení.
Další vlastnosti a výhody vynálezu budou jasně zřejmé z následujícího příkladu, v souvislosti s přiloženými výkresy^
-/tla obr. 1 je znázorněn schematicky pohled na zařízení k provádění způsobu podle vynálezu^
/Ha obr. 2 je znázorněn pohled se strany na zařízení z obr. 1 podél šipky II z obr. 1, /Ha obr. 3 je znázorněn pohled na zařízení, zejména na detekční část zařízení, použitelnou v systému z obr. 1?
✓Ha obr. 4 je znázorněn teoretický diagram, znázorňující způsob podle vynálezu, uskutečněný prvním provedení/^ařízení z obr.
/Ma obr. 5 je znázorněn pohled na detektor zařízení v obr.
4(a obr. 6 je znázorněn teoretický diagram, podobný diagramu z obr. 4, znázorňující provádění postupu v druhém provedení zařízení z obr. 3.
Na obr. 1 je znázorněn zdroj 1 neutrálních částic, například rtg-paprsků, paprsků gamma nebo neutronů. V typickém použití zařízení podle vynálezu je zdrojem 1 zdroj rtg-záření, jehož energie je v rozmezí 250 až 750 keV.<Proud částic, vysílaných zužován prvním kolimátorem 2 na budicí paprsek ^3, který směřuje k řadě detektorů 4, uložených v rámu 5.
Mezi zdrojem 1 a detektorem 4 je v bezprostřední blízkosti detektoru _4 uložena jedna nebo větSí počet desek 6 z materiálu, neprostupného pro vysílané neutrální částice, například z olova v případě použití rtg-zářenía j^aždá z desek £ je opatřena pravoúhlou Štěrbinou 7, která vlastně vytváří kolimátor, specifický pro odpovídající detektor 4.
Zobrazovaný předmět může být uložen na vozíku 8, který se pohybuje ve směru, znázorněném Šipkou 9 budicím paprskem JI, čímž se dostává zobrazovaný předmět 10 v průběhu svého pohybu do celého rozsahu budicích paprsků JU štěrbiny 7 jsou uloženy kolmo ke směru pohybu, který je znázorněn šipkou 9.
Na obr. 3 je podrobněji znázorněn jeden z detektorů ” £ř
Cento detektor—je vhodný pro použi-
tí v zařízení podle vynálezu a sestává, stejně jako detektory ve svrchu uvedené zveřejněné evropské patentové přihlášce δ. 228.933 z krytu 11, prostupného pro neutrální částice a z detekčního systému 12, uloženého na konsole 13.
Plyn může být tvořen jakoukoliv směsí plynů, v níž může dojít k zesílení náboje stimulovanou ionizací tohoto plynu, například lavinovým efektem, který je odborníkům dobře znám. K tomuto účelu může být jako uvedeného plynu užito směsi, která obsahuje 70 % argonu a 30 % ethanu, přičemž ethan je do směsi přidáván jako brzdicí látka. Tlak plynu může být přibližně 0,1 MPa.
detekční systém 12, který bude podrobněji popsánnáVobr. 4 a 5 má v podstatě plošný brar.
Je uložen na konsole 13, takže vytváří plochý úhel nárazu pro neutrální částice, přicházející ze zdroje/ tyto částice jsou vedeny od zobrazovaného předmětu 10 štěrbinou 7 a dále procházejí ve formě plochého proudu 14.
Jak detekční systém 12, tak plochý proud 14 jsou s výhodou kolmé k rovině, která je kolmá ke štěrbině 7 odpovídajícího kolimátoru.
Jak je znázorněno na obr. 3, postupuje plošný proud 14 v prostorovém úhlu, omezeném štěrbinou
- 12 7, v zásadním směru 15, který odpovídá dráze částice, která prošla středem štěrbiny J7·
Plochý proud 14, který prochází částí předmětu 10 má distribuci intenzity částic ve směru, kolmém na směr průchodu částic takový, že je representativní pro povahu a tloušťku materiálu předmětu 10 a funkcí detekčního systému 12 je zjistit tuto distribuci.
Jak je znázorněno na obr. 2, detektory 4^ jsou uloženy tak, že se překrývají, takže každá část předmětu 10, ozářená budicím paprskem 3 je zobrazena alespoň jedním detektorem llimoto je každý detektor 4^ opatřen neznázorněným přívodem plynu a také rovněž neznázorněným přívodem elektrického napětí +V k detekčnímu systému 12 a pro odvádění elektrických signálů, které jsou representativ ní pro distribuci intenzity částic v jejich proudu a tím také pro povahu a tloušťku materiálu, jímž proud částic prošel^y^yto signály se odvádějí vodiči 16.
Na obr. 4 je znázorněn diagram, který znázorňuje podrobněji detekční systém 12.
Každý detekční systém 12 sestává z pevného konvertoru, prostředků pro zesílení náboje a sběrných prostředků pro náboj.
- 13 Konvertor 4 má formu ploché destičky 17, která vytváří plochý úhel nárazu pro plošný proud 14, přičemž tento úhel není roven 0, avšak je nižší než 10°, například a s výhodou 1°. V případě použití rtg-paprsků je tento konvertor^tvořen například tantalovou destičkou s tlouštkou 50 až 200/um.
Funkcí konvertoru 4 je produkovat ionizační částice uvnitř krytu 11 při dopadu neutrálních částic z plochého proudu 14. Dráha ionizační částice je znázorněna na obr. 4 čerchovanou čarou
Prostředky pro zesílení náboje jsou tvořeny například elektricky vodivými drátky 18, obvykle jde o velmi jemné drátky, které jsoi^npojeny na zevní zdroj napětí, který je udržuje na kladném napětí +V, například 3000 voltů. Elektricky vodivé drátky 18 mohou být provedeny z nerezové oceli nebo například z wolframu, opatřeného povlakem zlata. Mohou mít průměr 50/um, jsou uloženy víceméně navzájem rovnoběžně, přibližně 2,5 mm od sebe v rovině, která je více nebo méně rovnoběžná s rovinou.konvertoru 4 a nachází se ve vzdálenosti přibližně 2 mm od konvertoru j4. Elektricky vodivé drátky 18 jsou současně uloženy v podstatě napříč vzhledem k hlavnímu směru 15 neutrálních částic.
Ionizační částice, stejně jako částice v dráze dávají vznik elektrickému náboji z molekul —
plynu v krytu 11/χjde o negativní elektrony a positivní ionty.
- 14 Elektrony jsou silně přitahovány k elektrickému vedení, které je spojeno s positivním elektrickým napětím +V, čímž vzniká například lavinovým efektem elektrický náboj, který je přitahován k elektricky vodivým drátků 18. Tento jev je znázorněn symbolicky na obr.
plnými šipkami Tg.
Kromě konvertoru 4 a prostředků pro zesílení náboje obsahuje každý detekční systém 12 ještě sběrné prostředky pro náboj.
Přesto že pojem sběrné prostředky pro náboj by mohl být vztažen na elektricky vodivé drátky 18, na nichž se shromažďuje negativní náboj, v tomto případě je uvedený termín použit k označení odlišných prvků.
Sběrné prostředky pro náboj sestávají z vedeni 19, spojeného se svrchu uvedenými vodiči 16 nebo je tvořeno těmito vodiči.
Vedení 19 jsou tvořena elektricky vodivými prvky, spojenými s elektrickým napětím, které je blízké napětí konvertoru-a je tedy negativní vzhledem k napětí +V elektricky vodivých drátků 18. Přestože jde o totéž napětí nebo podobné napětí, jsou vedeni 19 elektricky izolována navzájem a také od konvertoru 4. Přestože by konvertor 4 mohl být elektricky izolován, je výhodnější jej uzemnit, přičemž vedení 19 je rovněž možno uzemnit, avšak
- 15 například přes kondenzátor 25.
Za těchto podmínek, přestože vedení 19 se nechová stejně jako elektricky vodivé drátky 18, které pouze čistě zesilují náboj, nicméně působí symetricky pokud jde o hromadění náboje, přičemž vedeni 19 působí jako katoda. Kladně nabité ionty, které se tvoří při lavinovém jevu, jsou přitahovány relativním negativním napětím k vedení 19. Tento fenomen je znázorněn na obr. 4 šipkami s přerušovanými čarami Ty
Vedení 19 jsou uložena navzájem víceméně rovnoběžně a současně jsou uložena v rovině, která je víceméně rovnoběžná s konvertorem 4. V provedení, znázor ného na obr. 4 a 5 jsou vedení 19 uložena v bezprostřední blízkosti čelních ploch konvertoru 4 ve vzdálenosti přibliž ně 15/um. Tato vedeni 19 jsou obecně rovnoběžná se směrem 15 neutrálních částic, mimoto jsou odděleně od sebe uložena ve směru, který je v podstatě kolmý na směr promítání, přičemž vzájemná vzdálenost může být podstatně menší než vzdálenost jednotlivých elektricky vodivých drátků 18f tato vzdálenost může být i menší než 1 mm.
Každé vedení 19 je spojeno přes vodič 16 fprocházející krytem 11 s elektronickým přístrojem 20, který je symbolizován jako zesilovač a který je vhodný pro další zesílení a měření celkového náboje, přiváděného vedeními 19 .
- 16 Každé vedení 19 může být jednotlivě spojeno s elektronickým přístrojem 20, specifickým pro toto vedení 19, nebo může být řada vedení 19 obvyklým způsobem připojena na jediný elektronický přístroj 20.
Elektronické přístroje 20 jsou známé a nebudou proto podrobněji popisovány. Jejich funkce spočívá v tom, že umožňují získat na obrazovce viditelný obraz, který je rovněž možno uložit do elektronické paměti, obraz se tvoří v závislosti na elektrických signálech, které odpovídají náboji na různých vedeních 19, přičemž tyto náboje jsou representativní pro povahu a tloušťku materiálu, jímž procházejí neutrální částice, které se pak dostávají na různých místech k plochým destičkám 17 konvertoru 4 ve směru elektricky vodivých drátků 18.
Vedení 19 nemusí být navzájem rovnoběžná, v některých případech je možné a výhodné je uložit tak, že konvergují směrem ke zdroji 1. Toto uložení znamená pouze malou odchylku od přesně rovnoběžného směru, ve velmi malém úhlu, například desetina stupně, přesto však umožňuje přihlížit zdroj 1 blíže k detektorům 4, aniž by docházelo k chybám na základ-ě paralaxe, současně může kaž- « dý detektor 4 obdržet větší množství neutrálních částic z daného zdroje, než je tomu v případě větší vzdálenosti mezi zdrojem JL, a detektorem 4.
|
J
- 17 Detekční systém 12 může být uspořádán tak, jak je znázorněno na obr. 5.
Znázorněný detekční systém 12 sestává z vrstvené struktury, která je v podstatě symetrická vzhledem ke své střední vrstvě, která je tvořena plochou destičkou 17 konvertoru 4. Funkční ekvivalenty, uložené nad a pod plochou destičkou 17 mají stejné vztahové značky a jsou odlišeny pouze písmeny *s (superior=horní) a i” (inferior 3spodní).
Vrstva 21s nebo 21i isolačního materiálu, například materiálu Kapton se za horka v lisu přivaří na každou čelní stranu ploché destičky 17. Isolační vrstva má tlouštku 12^um, přičemž zevní strana každé této vrstvy je opatřena běžným způsobem povlakem mědi s tlouštkou 5/um.
Po navaření vrstev 21s nebo 21i na plochou destičku 17 se každá vrstva nejdřív naleptá tak, aby zbyla vedeni 19. Pro větší jasnost je na obr. 5 znázorněno jen několik vedení 19, s výhodou j Jich daleko větší množství (například 256) a Vonvergují\nepatrn^^ přičemž míra konvergence závisí na vzdálenosti mezi detektorem 4 a zdrojem 1.
Vodiče 16s a 16i jsou spojeny s týmž elektronickým přístrojem 10.
- 13 Nad každou sestavou vedení.19 je uložen rám 22s nebo 22i. Každý z těchto rámů/je právo-_ — — ' < ZL ^ úhlý jako plochá destička 17 a má dvě funkceý ^ednaynese konvertor _4 tak, aby byl pokud možno uložen v jediné rovině a mimoto udržuje vzdálenost mezi rovinou vedeni 19 a dalšími vrstvami detekčního systému ve vertikálním směru.
Každý rám 22s, 22i má tlouštku přibližně 1,5 mm a může být vytvořen z epoxydové pryskyřice, zesílené skelnými vlákny nebo z nerezové oceli.
V případě použití nerezové oceli je třeba oddělit vedeni 19 a rámy 22s a 22i isolací, aby nedocházelo ke zkratům. Mimoto čelní strana spodního rámu 22i je vytvořena z materiálu, jímž mohou procházet neutrál ní částice, tak, aby nevytvářela stín na konvertoru 4.«
Nad rámy 22s, 22i je uložena podlož ka 23s nebo 23i ve formě pravoúhlého rámu, například z epo xydové pryskyřice, zesílené skelnými vlákny. Elektricky vodivé drátky 18 jsou napnuty n-a podložkách 23s a 23i na stranách, odvrácených od rámu 22s a 22i a jsou spojeny se zdrojem elektrického napětí +V vně krytu 11.
Další plošná katoda 24s nebo 24i je uložena nad podložkou 23s a 23i a je elektricky isolována od elektricky vodivých drátků 18 například isolačními výstupky 24p, každá z katod 24s nebo 24i má v podstatě stejné napětí jako plošná destička 17. Přestože tyto plošné katody 24s nebo 24i nejsou nezbytně nutné, slouží ke tvorbě symetrického elektrického pole kolem elektricky vodivých drátků 18 a tím přispívají ke zlepšení činnosti celého zařízení.
Nad plošnými katodami 24s, 24i může být uložena ještě isolační deska 25, která isoluje katodu
24s od konsolu 13, k níž je fixována. Vzhledem k tomu, že
- 2 — 43/ napětí na katodě a napětí konsole/toůže být voleno tak, aby tato napětí měla stejnou hodnotu a oba prvky je možno uzemnit, je isolační deska 25 pouze případnou součástí zařízení.
Vrstvený útvar, znázorněný na obr. 5 může být fixován ke konšele například nylonovými šrouby, aby nemohlo docházet k jakémukoliv přenosu elektrického napětí z jedné vrstvy na druhou.
Přestože provedení, znázorněné na obr. 5 je symetrické, je každému odborníkovi zřejmé, že sestava může být provedena tak, že budou vynechány všechny prvky, které se na obr. 5 nacházejí buň pod nebo nad plochou destičkou 17.
Na obr, 6 je znázornění dalšího provedení, v němž je tvořena plochá destička 17 prvky 17a, 17b a 17c, uloženými v jedné rovině a vytvořenými například rozřezáním tantalové destičky, takže prvky 17a, 17b a 17c nejsou jen části konvertoru 4, avšak vytvářejí
- 20 také sestavu vedení 19 jako sběrné prostředky pro náboj, jak bylo uvedeno v souvislosti s obr. 4.
Prvky 17a, 17b a 17c jsou tedy uloženy stejný (apůsobontl jako vedeni 19 na obr. 4 a 5, jsou navzájem elektricky isolovány a jednotlivě uzeměny například přes kondenzátor 25 a každý z nich je jednotlivě nebo společně spojen s alespoň jedním elektronickým přístrojem 20.
V dalším provedení podle vynálezu může být plošná katoda 24g tvořena vedeními 19, uloženými v rovině, přičemž tato vedeni 19 mohou nahrazovat vedení 19, uložená v bezprostřední blízkosti konvertorunebo mohou být v zařízení obsažena navíc.

Claims (11)

1. Zařízení pro detekci,a lokalizaci částic v proudu neutrálních částic, vysíláních určitém zdrojem a postupujících v prostorovém úhlu v určitém směru, se\ * ' stávající ζ*^~~ί ^plošného pevného konvertoru pro vytváření plošného úhlu nárazu v uvedeném směru, přičemž tento konvertor je vhodný pro tvorbu elektrického náboje dopadem těchto neutrálních částic, ^^►pr o středků pro zesílení náboje a pro tvorbu elektrického potenciálu z tohoto náboje, odlišného od potenciálu konvertoru na základě stimulované ionizace okolního plynu, sběrných prostředků, které sestávají z vedení, navzájem od sebe elektricky isolovaných, navzájem jv podstatě/ rovnoběžných a současně rovnoběžných s konvertorem, vytvářejících ve směru proudu částic rovínu>-v podstatěf' kolmou ke konvertoru a^*^ krytu, prostupného pro neutrální částice a uzavírajícího konvertor, prostředky pro zesílení náboje^ sběrné prostředkyynimoto obsahuje kryt plyn, ^Vyznačující se tím, že prostředky pro zesílení náboje sestávají z elektricky vodivých drátků (18), odlišných od sběrných prostředků pro náboj, tvořených vedeními(19) a
22 sběrné prostředky pro náboj jsou připojeny na elektrickém napětí, blízké napětí konvertor»
2. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že sběrné prostředky pro náboj jsou uloženy v bezprostřední blízkosti alespoň jedné čelní strany konvertoru (4) a jsou od něho odděleny vrstvou (21) isolačního materiálu·
3. Zařízení podle bodu 1, vyznačující se tím, že konvertoruje tvořen prvky, uloženými v téže rovině a tvpřícími také sběrné prostředky pro náboj.
4. Zařízení podle bodů 1 až 3, vyznačující se tím, že prostředky pro zesílení náboje jsou uloženy alespoň v .jedné rovině ±g~*|.iudblM rovnoběžné s rovinou konvertoru/a současně jsou uloženy napříč ve srovnání se směrem prostředků pro sběr náboj
5. Zařízení podle bodu 1 až 4, vyznačující se tím, že sběrné prostředky pro náboj konvergují směrem ke zdroji (1) neutrálních částic.
6. Zařízení podle bodu 1 až 5, vyznačující se tím, že isolační vrstva sestává z polymeru a sběrné prostředky pro náboj jsou tvořeny měděným vedením, vytvořeným na vrstvě polymeru leptáním.
- 23
7. Způsob detekce a lokalizace částic v proudu neutrálních částic, vysílaných zdrojem a postupujících v prostorovém úhlu v určitém směru, přičemž tyto částice jsou přijímány v podstatě plošným pevným konvertorem, vytvářejícím plošný úhel nárazu pro proud těchto částic za vzniku elektrického náboje dopadem těchto částic/^)
M^ento náboj se zesílí stimulovanou ionizací okolního plynu tento náboj se sbírá z alespoň jedné roviny, v podstatě rovnobě né s konvertorem v různých místech, která se nacházejí odděleně od sebe ve směrupodatat<frovnoběžném se směrem proudu částic,*^-) <dí^vyznačující se tím, že náboj se sbírá prostředky, jejichž polarita je opačná vzhledem k polaritě náboje, zesíleného ionizaci.
8. Způsob podle bodu 7, vyznačující se tím, že náboj se sbírá podél vedení, navzájeij^od sebe oddělených ve směru, který je }g-pnflntin*-ět kolmý na směr proudu neutrálních částic.
9. Způsob podle bodu 7 nebo 8, vyznačující se tím, že nápbj se sbírá podél vedení, konvergujících směrem ke zdroji neutrálních částic.
- 24
10. Způsob podle bodů 7 až 9, vyznačující se tím, že se zesílení náboje dosahuje vytvořením alespoň jednoho elektrického napětí +V, odlišné^d^napětí na konvertoru podél řady vedení, uložených v rovině, rovnoběžné s konvertorem.
jící se tím, vedeníZma;
11. Způsob,ppdle bodu 10, vyznačuveden ají^rormu elektricky vodivých drátků, uložených v podstatě napříč ke směru, v němž jsou uloženy sběrné prostředky proynábo j.
CS896088A 1988-10-28 1989-10-27 Apparatus for detection and localization of particles in a stream of neutral particles and process for making the same CZ608889A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR888814185A FR2639436B1 (fr) 1988-10-28 1988-10-28 Procede et dispositif de localisation de particules neutres, a haute resolution

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ608889A3 true CZ608889A3 (en) 1993-02-17

Family

ID=9371421

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS896088A CZ608889A3 (en) 1988-10-28 1989-10-27 Apparatus for detection and localization of particles in a stream of neutral particles and process for making the same

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5038043A (cs)
EP (1) EP0368694A1 (cs)
JP (1) JPH02257557A (cs)
CN (1) CN1021849C (cs)
AU (1) AU620454B2 (cs)
BR (1) BR8905445A (cs)
CA (1) CA2001623A1 (cs)
CZ (1) CZ608889A3 (cs)
DK (1) DK536089A (cs)
FR (1) FR2639436B1 (cs)
NO (1) NO172871C (cs)
RU (1) RU1804632C (cs)
UA (1) UA11077A (cs)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2690785B1 (fr) * 1992-04-29 1995-05-24 Schlumberger Ind Sa Dispositif pour la détection et la localisation bidimensionnelle de particules.
GB9703024D0 (en) * 1997-02-14 1997-04-02 Council Cent Lab Res Councils Charged particle analysis
GB0321039D0 (en) * 2003-09-09 2003-10-08 Council Cent Lab Res Councils Ionising particle analyser
US8768664B2 (en) * 2005-03-18 2014-07-01 CMC Solutions, LLC. Predictive emissions monitoring using a statistical hybrid model
WO2008152712A1 (ja) * 2007-06-13 2008-12-18 Shimadzu Corporation ナノ粒子計測装置
US10471279B2 (en) * 2013-08-06 2019-11-12 The Trustees Of The University Of Pennsylvania Proton dose imaging method and apparatus
CN105093263B (zh) * 2015-06-04 2017-08-29 西北核技术研究所 基于气体正比室的单粒子径迹成像装置
CN110686817B (zh) * 2019-10-31 2020-06-23 电子科技大学 一种粒子束发射角的测量装置
CN113534232B (zh) * 2020-04-16 2024-04-09 中国科学院国家空间科学中心 一种同步测量电离层中性分子与带电粒子的装置及方法
CN111965688B (zh) * 2020-08-12 2021-04-09 中国科学院国家空间科学中心 一种基于碳膜二次电子产额的原子鉴别系统及方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IL43166A (en) * 1973-09-05 1977-01-31 Univ Ramot Gamma-ray camera
US4055762A (en) * 1976-03-25 1977-10-25 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Interior Radon daughter dosimeter
GB1583571A (en) * 1977-06-24 1981-01-28 Exxon Research Engineering Co Hydrocarbon synthesis from co and h2 with ru ni or rh supported on a titanium oxide
AU588440B2 (en) * 1983-12-13 1989-09-14 Betagen Corporation Process and apparatus for measuring surface distributions of charged particle emitting radionuclides
FR2591036A1 (fr) * 1985-12-04 1987-06-05 Balteau Dispositif de detection et de localisation de particules neutres, et applications
GB8606086D0 (en) * 1986-03-12 1986-04-16 Marsden P K Cathode/converter

Also Published As

Publication number Publication date
AU620454B2 (en) 1992-02-20
BR8905445A (pt) 1990-05-29
AU4284689A (en) 1990-05-03
NO172871B (no) 1993-06-07
UA11077A (uk) 1996-12-25
NO894290L (no) 1990-04-30
EP0368694A1 (fr) 1990-05-16
JPH02257557A (ja) 1990-10-18
CA2001623A1 (en) 1990-04-28
NO894290D0 (no) 1989-10-27
CN1021849C (zh) 1993-08-18
CN1042241A (zh) 1990-05-16
US5038043A (en) 1991-08-06
FR2639436A1 (fr) 1990-05-25
RU1804632C (ru) 1993-03-23
NO172871C (no) 1993-09-15
FR2639436B1 (fr) 1994-07-01
DK536089A (da) 1990-04-29
DK536089D0 (da) 1989-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6476397B1 (en) Detector and method for detection of ionizing radiation
EP1029427B1 (en) A method and a device for planar beam radiography and a radiation detector
US6414317B1 (en) Radiation detector, an apparatus for use in planar beam radiography and a method for detecting ionizing radiation
EP3584801B1 (en) Radioisotope production
DE102011108876B4 (de) Direktwandelnder Röntgendetektor mit Strahlenschutz für die Elektronik
JPH1082863A (ja) 高解像度放射線結像装置
CZ608889A3 (en) Apparatus for detection and localization of particles in a stream of neutral particles and process for making the same
SE514443C2 (sv) Strålningsdetektor och en anordning för användning vid radiografi med plant strålknippe
CZ280494B6 (cs) Zařízení pro detekci a lokalizaci neutrálních částic
JPS5831551B2 (ja) X線検出器
JP4338810B2 (ja) 電離箱およびx線システム
US20170003403A1 (en) Device and method for radiation dosimetry
US4595834A (en) Low parallax error radiation detector
EP0040589B1 (en) A method and a device relating to a transmission ion chamber
JP2765851B2 (ja) 電子検出器及びこれを用いた電子線装置
JPH02206790A (ja) X線断層撮影用検出器
US3518432A (en) Acceleration apparatus for the production of x-rays and neutrons
GB2122806A (en) X-ray source apparatus
Pugatch et al. Micro-strip metal foil detectors for the beam profile monitoring
JP3274410B2 (ja) 荷電粒子ビーム輸送装置及び輸送方法
Sakaue et al. Development of laser-compton x-ray source using optical storage cavity
Whetten et al. Improvements in X-ray detectors
JPS6215746A (ja) 放射線検出器
JP2009032623A (ja) 挿入光源装置