RU137122U1 - DEVICE FOR ANALYSIS OF MATERIALS BY MEANS OF LABELED NEUTRONS - Google Patents

DEVICE FOR ANALYSIS OF MATERIALS BY MEANS OF LABELED NEUTRONS Download PDF

Info

Publication number
RU137122U1
RU137122U1 RU2013150272/28U RU2013150272U RU137122U1 RU 137122 U1 RU137122 U1 RU 137122U1 RU 2013150272/28 U RU2013150272/28 U RU 2013150272/28U RU 2013150272 U RU2013150272 U RU 2013150272U RU 137122 U1 RU137122 U1 RU 137122U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gamma
detector
alpha
neutrons
detectors
Prior art date
Application number
RU2013150272/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Иванович Климов
Кирилл Алексеевич Балыгин
Максим Донатович Каретников
Евгений Алексеевич Мелешко
Тимур Октаевич Хасаев
Сергей Алексеевич Коротков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
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 Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт" filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт"
Priority to RU2013150272/28U priority Critical patent/RU137122U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU137122U1 publication Critical patent/RU137122U1/en

Links

Images

Abstract

Устройство анализа материалов посредством меченых нейтронов, включающее дейтерий-тритиевый нейтронный генератор со встроенным многопиксельным альфа-детектором, установленный между нейтронным генератором и гамма-детекторами объект исследования, гамма-детекторы на основе неорганического сцинтиллятора, аппаратуру сбора данных, соединенную с ЭВМ и записывающую при условии срабатывания гамма-детектора и альфа-детектора в заданном временном окне величину амплитуды сигнала с гамма-детектора, время появления сигнала с гамма-детектора относительно сигнала от альфа-детектора, номер сработавшего гамма-детектора, номер сработавшего пикселя альфа-детектора, отличающееся тем, что неорганические сцинтилляторы гамма-детекторов содержат кислород, гамма-детекторы установлены таким образом, чтобы на каждый из гамма-детекторов попадали меченые нейтроны, а альфа-детектор расположен таким образом, чтобы альфа-частицы, сопутствующие нейтронам, которые попадают на гамма-детектор, приходили не менее, чем на один пиксел (калибровочный пиксел) альфа-детектора, аппаратура сбора данных снабжена средством измерения спектра сигналов с гамма-детекторов при условии совпадений сигналов в гамма-детекторе и сигналов, регистрируемых калибровочным пикселом альфа-детектора в заданном временном окне, с возможностью автоматической калибровки энергетической шкалы гамма-детектора одновременно с регистрацией событий при облучении исследуемого объекта мечеными нейтронами с использованием полученного спектра сигналов с гамма-детекторов и наличия в нем пиков, возникающих при неупругом рассеянии быстрых нейтронов на ядрах кислоро�Labeled neutron material analysis device, including a deuterium-tritium neutron generator with a built-in multi-pixel alpha detector, an object of research installed between the neutron generator and gamma detectors, inorganic scintillator gamma detectors, data acquisition equipment connected to a computer and recording under the condition the operation of the gamma detector and alpha detector in a given time window, the magnitude of the amplitude of the signal from the gamma detector, the time of appearance of the signal from the gamma detector from regarding the signal from the alpha detector, the number of the triggered gamma detector, the number of the triggered pixel of the alpha detector, characterized in that the inorganic scintillators of the gamma detectors contain oxygen, the gamma detectors are installed in such a way that labeled neutrons fall on each of the gamma detectors, and the alpha detector is located so that alpha particles accompanying neutrons that fall on the gamma detector arrive at least one pixel (calibration pixel) of the alpha detector, data acquisition equipment with it is injected with a means of measuring the spectrum of signals from gamma detectors provided that the signals in the gamma detector coincide with the signals recorded by the alpha-detector calibration pixel in a given time window, with the ability to automatically calibrate the energy scale of the gamma detector simultaneously with recording events when the target is irradiated with tagged neutrons using the obtained spectrum of signals from gamma detectors and the presence of peaks in it, arising from inelastic scattering of fast neutrons by oxygen nuclei

Description

Решение относится к области анализа материалов радиационными методами, измерения вторичной эмиссии при облучении быстрыми нейтронами и может быть использовано для обнаружения и идентификации органических веществ, в том числе взрывчатых веществ.The solution relates to the field of analysis of materials by radiation methods, measurement of secondary emission during irradiation with fast neutrons and can be used to detect and identify organic substances, including explosives.

Одна из главных проблем использования нейтронно-активационного анализа состоит в высоком уровне фоновой загрузки гамма- детекторов при регистрации информационного излучения. Источником фона являются гамма-кванты, испускаемые при взаимодействии нейтронов с гамма-детектором, элементами установки и окружающими предметами, распаде образующихся изотопов и т.д. Существенно снизить уровень регистрируемых фоновых сигналов за счет пространственной и временной селекции событий позволяет метод меченых нейтронов [Боголюбов Е.П., Каретников М.Д., Климов А.И., Короткое С.А., Козлов К.Н., Мелешко Е.А., Осташев И.Е., Хасаев Т.О., Яковлев Г.В. Контрольно- измерительный модуль для экспериментов с мечеными нейтронами // Приборы и техника эксперимента, №5, 2006, С. 67-73.].One of the main problems of using neutron activation analysis is the high level of background loading of gamma detectors during registration of information radiation. The source of the background is gamma-rays emitted during the interaction of neutrons with a gamma-ray detector, plant elements and surrounding objects, decay of the resulting isotopes, etc. The method of tagged neutrons [Bogolyubov EP, Karetnikov MD, Klimov AI, Korotkoy SA, Kozlov KN, Meleshko E significantly reduces the level of recorded background signals due to spatial and temporal selection of events) .A., Ostashev I.E., Khasaev T.O., Yakovlev G.V. Control and measuring module for experiments with labeled neutrons // Instruments and experimental equipment, No. 5, 2006, S. 67-73.].

Решение ([Балыгин К.А., Каретников М.Д., Климов А.И., Козлов К.Н., Мелешко Е.А., Осташев И.Е., Яковлев Г.В. Исследования характеристик детектирующей аппаратуры для наносекундного метода меченых нейтронов // Приборы и техника эксперимента, №2, 2009, С. 122-132.]) можно рассматривать, как наиболее близкое к предложенному устройству в данной заявке, содержит дейтерий-тритиевый нейтронный генератор со встроенным многопиксельным альфа-детектором, гамма-детекторы на основе неорганического сцинтиллятора;Solution ([Balygin K.A., Karetnikov M.D., Klimov A.I., Kozlov K.N., Meleshko E.A., Ostashev I.E., Yakovlev G.V. Studies of the characteristics of detecting equipment for nanosecond method of labeled neutrons // Instruments and experimental equipment, No. 2, 2009, P. 122-132.]) can be considered as the closest to the proposed device in this application, contains a deuterium-tritium neutron generator with a built-in multi-pixel alpha detector, gamma - detectors based on inorganic scintillator;

меченые нейтроны, производимые нейтронным генератором проходят через инспектируемый объект и вызывают испускание гамма-квантов, аппаратура сбора данных при условии срабатывания гамма-детектора и альфа-детектора в заданном временном окне записывает величину амплитуды сигнала с гамма-детектора, время появления сигнала с гамма-детектора относительно сигнала от альфа-детектора, номер сработавшего гамма-детектора, номер сработавшего пикселя альфа-детектора;The labeled neutrons produced by the neutron generator pass through the inspected object and cause the emission of gamma rays, the data acquisition equipment, subject to the operation of the gamma detector and alpha detector in a given time window, records the magnitude of the signal amplitude from the gamma detector, the time of appearance of the signal from the gamma detector relative to the signal from the alpha detector, the number of the triggered gamma detector, the number of the triggered pixel of the alpha detector;

По значениям величины амплитуды сигнала с гамма-детектора, времени появления сигнала с гамма-детектора относительно сигнала от альфа-детектора в заданном временном окне, номеру сработавшего гамма-детектора, номеру пикселя альфа-детектора определяют для каждого события энергию гамма- кванта и координаты места его испускания при облучении исследуемого объекта мечеными нейтронами. Данное устройство позволяет увеличить отношение эффект/фон на 2-4 порядка [Балыгин К.А., Каретников М.Д., Климов А.И., Козлов К.Н., Мелешко Е.А., Осташев И.Е., Яковлев Г.В. Исследования характеристик детектирующей аппаратуры для наносекундного метода меченых нейтронов // Приборы и техника эксперимента, №2, 2009, С. 122-132.] по сравнению с аналогичными устройствами без использования метода меченых нейтронов за счет того, что преимущественно регистрируют события (эффект), производимые мечеными нейтронами, а сигналы с гамма-детекторов, возникающие при попадании на него фоновых нейтронов и гамма-квантов не регистрируют, поскольку они не сопровождаются срабатыванием гамма-детектора и альфа-детектора в заданном временном окне. Гамма-детекторы установлены таким образом, чтобы меченые нейтроны в них не попадали. Недостатком устройства является неконтролируемое изменение калибровочной зависимости для гамма-детекторов в ходе эксплуатации, например, при изменении температуры и загрузки детектора. При этом увеличивается погрешность измерения энергии гамма-квантов.Using the values of the amplitude of the signal from the gamma detector, the time of appearance of the signal from the gamma detector relative to the signal from the alpha detector in a given time window, the number of the triggered gamma detector, the pixel number of the alpha detector, the gamma quantum energy and location coordinates are determined for each event its emission during the irradiation of the investigated object with labeled neutrons. This device allows you to increase the effect / background ratio by 2-4 orders of magnitude [Balygin K.A., Karetnikov M.D., Klimov A.I., Kozlov K.N., Meleshko E.A., Ostashev I.E., Yakovlev G.V. Studies of the characteristics of detecting equipment for the nanosecond method of labeled neutrons // Instruments and experimental equipment, No. 2, 2009, S. 122-132.] In comparison with similar devices without using the method of labeled neutrons due to the fact that events (effect) are mainly recorded, labeled neutrons, and signals from gamma detectors that occur when background neutrons and gamma quanta hit it are not recorded, since they are not accompanied by the operation of the gamma detector and alpha detector at a given time window. Gamma detectors are installed so that labeled neutrons do not fall into them. The disadvantage of this device is an uncontrolled change in the calibration dependence for gamma detectors during operation, for example, when the temperature and load of the detector change. This increases the error in measuring the energy of gamma rays.

Для уменьшения погрешности измерения энергии гамма-квантов в устройстве на основе метода меченых нейтронов, содержащем дейтерий-тритиевый нейтронный генератор со встроенным многопиксельным альфа-детектором, гамма-детекторы на основе неорганического сцинтиллятора, меченые нейтроны, производимые нейтронным генератором проходят через инспектируемый объект и вызывают испускание гамма-квантов, аппаратуру сбора данных, при условии срабатывания гамма- детектора и альфа-детектора в заданном временном окне записывающую величину амплитуды сигнала с гамма-детектора, время появления сигнала с гамма-детектора относительно сигнала от альфа-детектора, номер сработавшего гамма-детектора, номер сработавшего пикселя альфа-детектора, для регистрации гамма-квантов используют гамма-детекторы с высоким содержанием кислорода, объект исследования устанавливают между нейтронным генератором и гамма-детекторами, гамма-детекторы установлены таким образом, чтобы на каждый из гамма-детекторов попадали меченые нейтроны, а альфа-детектор расположен таким образом, чтобы альфа-частицы, сопутствующие нейтронам, которые попадают на гамма-детектор, приходили не менее, чем на один пиксел (калибровочный пиксел) альфа-детектора, расстояние S между исследуемым объектом и гамма-детекторами вдоль потока меченых нейтронов составляет не менее S=3v·τ, где τ - временное разрешение при измерении альфа-гамма совпадений, v - скорость меченых нейтронов, при условии совпадений сигналов в гамма- детекторе и сигналов, регистрируемых калибровочным пикселом альфа-детекторе в заданном временном окне, производят измерение спектра сигналов с гамма- детекторов, по этому спектру, используя наличие в нем пиков, возникающих при неупругом рассеянии быстрых нейтронов на ядрах кислорода, содержащегося в гамма-детекторах, производят автоматическую калибровку энергетической шкалы гамма-детектора одновременно с регистрацией событий при облучении исследуемого объекта мечеными нейтронами, гамма-детекторы выполнены на основе неорганического сцинтиллятора с высоким содержанием кислорода, например, из германата висмута Bi4Ge3O12 (BGO) или ортосиликата лютеция Lu1.8Y0.2SiO5(Ce) (LYSO).To reduce the error of measuring gamma-ray energy in a device based on the tagged neutron method, containing a deuterium-tritium neutron generator with a built-in multi-pixel alpha detector, gamma detectors based on an inorganic scintillator, labeled neutrons produced by a neutron generator pass through the inspected object and cause emission gamma quanta, data acquisition equipment, subject to the operation of the gamma detector and alpha detector in a given time window recording the magnitude of the amplitude the signal from the gamma detector, the time of appearance of the signal from the gamma detector relative to the signal from the alpha detector, the number of the triggered gamma detector, the number of the triggered pixel of the alpha detector, gamma detectors with a high oxygen content are used to register gamma quanta, the object of study is set between the neutron generator and gamma detectors, gamma detectors are installed so that labeled neutrons fall on each of the gamma detectors, and the alpha detector is located so that the alpha particles corresponding to neutrons that fall on the gamma-ray detector came at least one pixel (calibration pixel) of the alpha-detector, the distance S between the studied object and gamma-ray detectors along the flux of labeled neutrons is at least S = 3v · τ, where τ - time resolution for measuring alpha-gamma coincidences, v - speed of labeled neutrons, provided that the signals in the gamma-detector coincide with the signals recorded by the calibration pixel alpha-detector in a given time window, the spectrum of signals with gamma tectors, according to this spectrum, using the peaks arising from inelastic scattering of fast neutrons by the oxygen nuclei contained in gamma detectors, they automatically calibrate the energy scale of the gamma detector at the same time as events are recorded when the target is irradiated with tagged neutrons, gamma detectors made on the basis of an inorganic scintillator with a high oxygen content, for example, of bismuth germanate Bi 4 Ge 3 O 12 (BGO) or lutetium orthosilicate Lu 1.8 Y 0.2 SiO 5 (Ce) (LYSO).

Таким образом, техническим результатом заявленного предложения является уменьшение погрешности измерения энергии гамма-квантов посредством автоматической калибровки энергетической шкалы гамма-детектора.Thus, the technical result of the claimed proposal is to reduce the error in measuring the energy of gamma rays by automatically calibrating the energy scale of the gamma detector.

Обеспечение указанного технического результата возможно при реализации следующей совокупности существенных признаков.Providing the specified technical result is possible with the implementation of the following set of essential features.

Устройство анализа материалов посредством меченых нейтронов, включающее дейтерий-тритиевый нейтронный генератор со встроенным многопиксельным альфа-детектором, установленный между нейтронным генератором и гамма- детекторами объект исследования, гамма-детекторы на основе неорганического сцинтиллятора, аппаратуру сбора данных,Labeled neutron material analysis device, including a deuterium-tritium neutron generator with a built-in multi-pixel alpha detector, an object of research between the neutron generator and gamma detectors, inorganic scintillator gamma detectors, data acquisition equipment,

при условии срабатывания гамма-детектора и альфа-детектора в заданном временном окне записывающую величину амплитуды сигнала с гамма-детектора, время появления сигнала с гамма-детектора относительно сигнала от альфа-детектора, номер сработавшего гамма-детектора, номер сработавшего пикселя альфа-детектора, причемsubject to the operation of the gamma detector and alpha detector in a given time window, recording the magnitude of the signal amplitude from the gamma detector, the time of appearance of the signal from the gamma detector relative to the signal from the alpha detector, the number of the triggered gamma detector, the number of the triggered pixel of the alpha detector, moreover

неорганические сцинтилляторы гамма-детекторов содержат кислород,inorganic scintillators of gamma detectors contain oxygen,

гамма-детекторы установлены таким образом, чтобы на каждый из гамма-детекторов попадали меченые нейтроны,gamma detectors are installed so that labeled neutrons fall on each of the gamma detectors,

а альфа-детектор расположен таким образом, чтобы альфа-частицы, сопутствующие нейтронам, которые попадают на гамма-детектор, приходили не менее, чем на один пиксел (калибровочный пиксел) альфа-детектора,and the alpha detector is located in such a way that alpha particles accompanying neutrons that fall on the gamma detector arrive at least one pixel (calibration pixel) of the alpha detector,

аппаратура сбора данных снабжена средством измерения спектра сигналов с гамма-детекторов при условии совпадений сигналов в гамма-детекторе и сигналов, регистрируемых калибровочным пикселом альфа-детектора в заданном временном окне, с возможностью автоматической калибровки энергетической шкалы гамма-детектораThe data acquisition equipment is equipped with a means of measuring the spectrum of signals from gamma detectors, provided that the signals in the gamma detector coincide with the signals recorded by the alpha-detector calibration pixel in a given time window, with the ability to automatically calibrate the energy scale of the gamma detector

одновременно с регистрацией событий при облучении исследуемого объекта мечеными нейтронами с использованием полученного спектра сигналов с гамма-детекторов и наличия в нем пиков, возникающих при неупругом рассеянии быстрых нейтронов на ядрах кислорода, содержащегося в гамма-детекторах, расстояние S между исследуемым объектом и гамма-детекторами вдоль потока меченых нейтронов составляет не менее S=3v·τ, где τ - временное разрешение при измерении альфа-гамма совпадений, v - скорость меченых нейтронов.simultaneously with the registration of events during irradiation of an object under study with labeled neutrons using the obtained spectrum of signals from gamma detectors and the presence of peaks in it arising from inelastic scattering of fast neutrons by the nuclei of oxygen contained in gamma detectors, the distance S between the object under study and gamma detectors along the flux of tagged neutrons is at least S = 3v · τ, where τ is the time resolution in measuring alpha-gamma coincidences, v is the speed of tagged neutrons.

Предложение по настоящей заявке поясняется следующими иллюстративными материалами.The proposal for this application is illustrated by the following illustrative materials.

Фиг. 1 - Схема предлагаемого устройства.FIG. 1 - Scheme of the proposed device.

Фиг 2 - Блок-схема экспериментальной модели для осуществления предложенного устройства.Fig 2 is a block diagram of an experimental model for implementing the proposed device.

Фиг. 3 - Нумерация пикселей альфа-детектора (вид стороны тритиевой мишени 2).FIG. 3 - Pixel numbering of the alpha detector (side view of the tritium target 2).

Фиг. 4 - Спектр гамма-квантов, соответствующий времени прохождения нейтронами исследуемого объекта 7.FIG. 4 - The spectrum of gamma rays corresponding to the neutron transit time of the investigated object 7.

Фиг. 5 - Спектр гамма-квантов, соответствующий времени прохождения нейтронами гамма-детектора 8.FIG. 5 - Gamma-ray spectrum corresponding to the neutron transit time of the gamma-ray detector 8.

Позициями на иллюстрациях обозначены:The positions in the illustrations indicate:

1 - нейтронный генератор,1 - neutron generator,

2 - пучок дейтронов,2 - a beam of deuterons,

3 - тритиевая мишень,3 - tritium target,

4 - нейтроны,4 - neutrons,

5 - альфа-частицы,5 - alpha particles,

6 - позиционно-чувствительный (многопиксельный) альфа-детектор,6 - position-sensitive (multi-pixel) alpha detector,

7 - исследуемый объект,7 - the investigated object,

8 - гамма- детекторы,8 - gamma detectors,

9 - система сбора данных,9 - data acquisition system,

10 - ЭВМ.10 - computer.

Ионный источник нейтронного генератора 1 создает пучок дейтронов 2, падающий на тритиевую мишень 3. В реакции взаимодействия дейтерия с тритием T(d,n)He4 образуются быстрые нейтроны 4 и альфа-частицы 5 (He4), причем начальная энергия и направление движения нейтрона и сопутствующей альфа-частицы однозначно связаны и определяются законами сохранения энергии и импульса в данной ядерной реакции:The ion source of neutron generator 1 creates a deuteron beam 2 incident on the tritium target 3. In the reaction of deuterium with tritium T (d, n) He 4 , fast neutrons 4 and alpha particles 5 (He 4 ) are formed, with the initial energy and direction of motion neutron and accompanying alpha particles are uniquely connected and determined by the laws of conservation of energy and momentum in a given nuclear reaction:

Figure 00000002
Figure 00000002

где pd, pn, pα - импульс дейтрона, нейтрона и α-частицы, соответственно; θα-d - угол между направлениями вылета альфа-частицы и дейтрона, θn-d - угол между направлениями вылета нейтрона и дейтрона, Q - энергия T(d,n)He4 реакции ≈17.6 МэВ.where p d , p n , p α - momentum of the deuteron, neutron and α-particles, respectively; θ α-d is the angle between the directions of the alpha particle and deuteron, θ nd is the angle between the directions of the neutron and deuteron, Q is the reaction energy T (d, n) He 4 ≈17.6 MeV.

В нейтронный генератор встроен позиционно-чувствительный (многопиксельный) альфа-детектор 6, который фиксирует номер (координаты) Rα сработавшего пиксела и время регистрации альфа-частиц tα, что позволяет, вводя поправку на скорость альфа-частицы (~1.3 см/нс), определять время вылета и направление движения альфа-частицы. По этим данным, используя соотношения (1), можно определить время вылета, направление движения и энергию (скорость) нейтрона, т.е. «пометить» нейтрон сопутствующей зарегистрированной альфа-частицей.A position-sensitive (multi-pixel) alpha detector 6 is built into the neutron generator, which records the number (coordinates) R α of the triggered pixel and the alpha particle registration time t α , which allows, by introducing a correction for the alpha particle velocity (~ 1.3 cm / ns ), determine the time of departure and the direction of motion of the alpha particle. Using these data, using relations (1), one can determine the time of departure, the direction of motion, and the energy (speed) of the neutron, i.e. “Tag” a neutron with an accompanying registered alpha particle.

Энергия меченых нейтронов составляет около 14 МэВ (скорость 5·107 м/с). При прохождении нейтрона с такой энергией в органическом веществе, находящемся в исследуемом объекте 7, одной из наиболее вероятных реакций взаимодействия нейтрона с веществом является реакция неупругого рассеяния нейтрона (n, n', γ) на ядрах углерода, азота и кислорода с испусканием гамма-квантов. Гамма-кванты регистрируют гамма-детекторами 8, при этом измеряется время регистрации гамма-кванта tγ. Учитывая известную скорость нейтрона, по разнице времени между регистрацией альфа-частицы и гамма кванта Δt=tγ-tα можно определить расстояние L от мишени 3 нейтронного генератора до места испускания гамма-кванта в результате неупругого рассеяния меченого нейтрона в исследуемом объекте. Зная расстояние L и направление движения меченого нейтрона, можно определить пространственные координаты места, где произошло испускание гамма- кванта при неупругом рассеянии меченого нейтрона в исследуемом объекте.The energy of tagged neutrons is about 14 MeV (velocity 5 · 10 7 m / s). When a neutron with such energy passes through an organic substance located in the studied object 7, one of the most probable reactions of the interaction of a neutron with a substance is the inelastic scattering of a neutron (n, n ', γ) on the nuclei of carbon, nitrogen and oxygen with the emission of gamma quanta . Gamma-quanta are recorded by gamma-detectors 8, and the gamma-quantum registration time t γ is measured. Given the known neutron velocity, the distance L from the registration of an alpha particle and gamma quantum Δt = tγ-t α can be used to determine the distance L from the target 3 of the neutron generator to the point of emission of the gamma quantum as a result of inelastic scattering of the labeled neutron in the object under study. Knowing the distance L and the direction of motion of the labeled neutron, it is possible to determine the spatial coordinates of the place where the gamma-ray emitted during inelastic scattering of the labeled neutron in the object under study.

Энергия гамма-кванта несет информацию о ядре-рассеивателе. При неупругом рассеянии быстрых нейтронов возникает гамма-излучение, спектр которого является сигнатурным, т.е. уникальным для различных химических элементов. В Таблице приведены энергии линий гамма-излучения, испускаемые при неупругом рассеянии нейтронов на ядрах азота, кислорода и углерода и используемые для идентификации этих элементов.The energy of the gamma ray carries information about the scattering core. In the case of inelastic scattering of fast neutrons, gamma radiation occurs, the spectrum of which is signature, i.e. unique to various chemical elements. The table shows the gamma-ray line energies emitted during inelastic neutron scattering by the nuclei of nitrogen, oxygen and carbon and used to identify these elements.

ТаблицаTable Химический элементChemical element Энергия гамма-кванта, МэВGamma-ray energy, MeV Сечение, барнSection, barn УглеродCarbon 4,444.44 185185 КислородOxygen 2,742.74 52,752.7 3,763.76 48,548.5 6,126.12 149,3149.3 6.916.91 50.3050.30 7.127.12 57.1257.12 АзотNitrogen 2.3132.313 49.249.2 3.6853.685 29.829.8 5.1065.106 37.637.6

Система сбора данных 9 регистрирует события в режиме совпадений, т.е. при условии одновременного срабатывания гамма-детектора и альфа-детектора в заданном временном окне. Информация о событии передается в ЭВМ 10 и включает четыре параметра: а) величину сигнала Q с гамма-детектора, б) время Δt регистрации сигнала от гамма-детектора относительно сигнала от альфа-детектора в заданном временном окне, в) номер сработавшего гамма-детектора, г) номер сработавшего пикселя альфа-детектора. В альфа-детектор попадает небольшая часть (1-2%) от общего потока альфа-частиц с мишени. Поскольку фоновые сигналы с гамма-детектора (которые не сопровождаются сигналом с альфа-детектора в заданном временном окне) не регистрируются, метод меченых нейтронов позволяет существенно увеличить отношение сигнал/фон.The data acquisition system 9 registers events in coincidence mode, i.e. subject to the simultaneous operation of the gamma detector and alpha detector in a given time window. Information about the event is transmitted to computer 10 and includes four parameters: a) the magnitude of the signal Q from the gamma detector, b) the time Δt of the signal from the gamma detector relative to the signal from the alpha detector in a given time window, c) the number of the triggered gamma detector , d) the number of the triggered pixel of the alpha detector. A small part (1-2%) of the total flow of alpha particles from the target enters the alpha detector. Since background signals from a gamma detector (which are not accompanied by a signal from an alpha detector in a given time window) are not recorded, the tagged neutron method can significantly increase the signal / background ratio.

В методе меченых нейтронов для регистрации гамма-квантов наиболее эффективно использовать гамма-детекторы на основе неорганических сцинтилляторов (NaI, LYSO, BaF2, Bi4Ge3O12, Lu1.8Y0.2SiO5(Ce), сопряженных с фотоэлектронными умножителями (ФЭУ). Энергия гамма-кванта определяется путем измерения величины сигнала Q с гамма-детектора. В качестве такого сигнала может использоваться заряд, собираемый на аноде ФЭУ, максимальная амплитуда тока на аноде ФЭУ и т.д. Для определения энергии гамма-квантов W путем измерения сигнала 6 необходима калибровка гамма-детекторов с помощью облучения гамма-квантами с известной энергией, например, образующимися при радиоактивном распаде радиоактивных изотопов (например, Co-60 или Cs-137) или при неупругом рассеянии нейтронов на некоторых веществах, сопровождаемых испусканием гамма-квантов нескольких линий, например, углерод, азот, кислород, алюминий (см. Таблицу). При использовании гамма-детекторов на основе неорганических сцинтилляторов сигнал Q линейно зависит от поглощенной энергии W [Ю.К. Акимов. Детекторы ядерных излучений на основе неорганических сцинтилляторов. Физика элементарных частиц и атомного ядра, Т. 25, вып. 1, 1994, с. 229-284.], и калибровка производится по двум линиям спектра гамма-квантов W1 и W2, соответствующих сигналу Q1 и Q2, соответственно, а энергия гамма-кванта находится по из соотношения:In the method of labeled neutrons for detecting gamma rays, it is most efficient to use gamma detectors based on inorganic scintillators (NaI, LYSO, BaF 2 , Bi 4 Ge 3 O 12 , Lu 1.8 Y 0.2 SiO 5 (Ce), coupled to photoelectron multipliers (PMTs) ). The energy of the gamma quantum is determined by measuring the value of signal Q from the gamma detector. As such a signal, the charge collected on the PMT anode, the maximum amplitude of the current on the PMT anode, etc. To determine the energy of gamma quanta W by measuring signal 6 gamma-d calibration required tectors by irradiation with gamma-quanta with known energy, for example, resulting from the radioactive decay of radioactive isotopes (for example, Co-60 or Cs-137) or with inelastic neutron scattering by some substances, accompanied by the emission of gamma-quanta of several lines, for example, carbon , nitrogen, oxygen, aluminum (see Table). When using gamma detectors based on inorganic scintillators, the Q signal linearly depends on the absorbed energy W [Yu.K. Akimov. Nuclear radiation detectors based on inorganic scintillators. Particle Physics and Atomic Nucleus, vol. 25, no. 1, 1994, p. 229-284.], And calibration is performed on two lines of the spectrum of gamma rays W 1 and W 2 corresponding to the signal Q 1 and Q 2 , respectively, and the energy of the gamma quantum is found from the relation:

Figure 00000003
Figure 00000003

где калибровочные коэффициенты a и b определяются из уравнений:where the calibration coefficients a and b are determined from the equations:

Figure 00000004
Figure 00000004

Figure 00000005
Figure 00000005

Если Q=0 при W=0, то калибровка производится по одной линии спектра гамма-квантов W1, соответствующей сигналу Q1 и калибровочные коэффициенты равны:If Q = 0 at W = 0, then the calibration is performed on one line of the spectrum of gamma rays W 1 corresponding to the signal Q 1 and the calibration coefficients are equal to:

Figure 00000006
Figure 00000006

При изменении влияющих факторов, например, температуры или загрузки детектора калибровочный коэффициент b в калибровочной зависимости (2) неконтролируемо изменяется, что приводит к увеличению погрешности определения энергии гамма-кванта.When changing influencing factors, for example, temperature or detector load, the calibration coefficient b in the calibration dependence (2) changes uncontrollably, which leads to an increase in the error in determining the energy of the gamma quantum.

В уровне техники не известно средство того же назначения, что и заявленная полезная модель, которому присущи все приведенные в независимом пункте формулы полезной модели существенные признаки, включая характеристику назначения, следовательно, предложенное устройство является новым.In the prior art, it is not known a means of the same purpose as the claimed utility model, which is inherent in all the essential features given in the independent claim of the utility model formula, including the purpose of the application, therefore, the proposed device is new.

Предложенное устройство может быть использовано в промышленности для измерения содержания кислорода, азота, углерода в материале, в частности, в системах обнаружения взрывчатых веществ. Предлагаемое устройство позволяет проводить измерения в контролируемых объектах без нарушения целостности объекта.The proposed device can be used in industry for measuring the content of oxygen, nitrogen, carbon in a material, in particular, in explosive detection systems. The proposed device allows measurements in controlled objects without violating the integrity of the object.

Следовательно, предложенное устройство является промышленно применимым и социально приемлемым.Therefore, the proposed device is industrially applicable and socially acceptable.

Дополнительные пояснения к иллюстрациям.Additional explanations for illustrations.

Блок-схема экспериментальной модели для осуществления предложенного устройства представлена на Фиг. 2.A block diagram of an experimental model for implementing the proposed device is shown in FIG. 2.

Нумерация пикселей альфа-детектора (вид стороны тритиевой мишени 2) приведена на Фиг. 3. Исследуемый объект представляет собой куб со стороной 0,1 м из графита.The pixel numbering of the alpha detector (side view of the tritium target 2) is shown in FIG. 3. The object under investigation is a cube with a side of 0.1 m of graphite.

Нейтронный генератор 1 с встроенным многопиксельным альфа-детектором 6 испускает меченые нейтроны, при испускании меченого нейтрона время его вылета и направление движения регистрируется альфа-детектором. Исследуемый объект 7 помещают между нейтронным генератором 1 и гамма-детектором 8 на основе кристалла Bi4Ge3O12, причем расстояние между исследуемым объектом 7 и гамма-детектором 8 составляет 0,45 м (временное разрешение системы при использовании гамма-детекторов на основе кристалла Bi4Ge3O12 составляет 3·10-9 с [Балыгин К.А., Каретников М.Д., Климов А.И., Козлов К.Н., Мелешко Е.А., Осташев И.Е., Яковлев Г.В. Исследования характеристик детектирующей аппаратуры для наносекундного метода меченых нейтронов // Приборы и техника эксперимента, №2, 2009, С. 122-132.]). Часть меченых нейтронов, испускаемых нейтронным генератором 1, проходит через исследуемый объект 7. При этом испускаются гамма-кванты в результате неупругого рассеяния нейтронов на ядрах исследуемого объекта 7. При условии срабатывания гамма-детектора 8 и альфа-детектора 6 в заданном временном окне система сбора данных 9 регистрирует события (альфа-гамма совпадения) При регистрации каждого события записывают четыре параметра: величину амплитуды сигнала с гамма-детектора, время появления сигнала с гамма-детектора относительно сигнала от альфа-детектора в заданном временном окне, номер сработавшего гамма- детектора, номер пикселя альфа-детектора. По этим параметрам определяют энергию гамма-кванта и координаты места его испускания при облучении исследуемого объекта мечеными нейтронами для проведения элементного анализа исследуемого объекта. Часть меченых нейтронов, сопутствующая альфа-частица которым регистрируется пикселем №2 (Фиг. 3), попадает на гамма-детектор 8 и возбуждает реакции неупругого рассеяния нейтронов с вылетом гамма-квантов на ядрах кислорода, входящего в состав гамма-детектора 8, которые регистрируются гамма-детектором 8. При условии срабатывания гамма-детектора 8 и альфа-детектора 6 в заданном временном окне система сбора данных 9 регистрирует события. По спектру величин сигналов с гамма-детектора 8 ЭВМ 10 определяет величины сигнала с гамма-детектора 6 (Q1 и Q2), соответствующие энергиям двух пиков (W1=3,76 МэВ и W2=6,12 МэВ) спектра неупругого рассеяния нейтронов на ядрах кислорода (табл.1), входящего в состав рабочего тела гамма-детектора 8.Neutron generator 1 with a built-in multi-pixel alpha detector 6 emits tagged neutrons, when a tagged neutron is emitted, its time of departure and direction of motion is detected by an alpha detector. The studied object 7 is placed between the neutron generator 1 and the gamma detector 8 based on a Bi 4 Ge 3 O 12 crystal, and the distance between the studied object 7 and the gamma detector 8 is 0.45 m (the time resolution of the system when using gamma detectors based on crystal Bi 4 Ge 3 O 12 is 3 · 10 -9 s [Balygin K.A., Karetnikov M.D., Klimov A.I., Kozlov K.N., Meleshko E.A., Ostashev I.E. , Yakovlev GV Investigation of the characteristics of detecting equipment for the nanosecond method of labeled neutrons // Instruments and experimental equipment, No. 2, 2009, S. 122-132.]). Part of the labeled neutrons emitted by neutron generator 1 passes through the studied object 7. In this case, gamma-quanta are emitted as a result of inelastic scattering of neutrons by the nuclei of the studied object 7. If the gamma-detector 8 and alpha-detector 6 are triggered in a given time window, the collection system 9 records events (alpha-gamma coincidence) When registering each event, four parameters are recorded: the magnitude of the signal amplitude from the gamma detector, the time of appearance of the signal from the gamma detector relative to the signal from a of the alpha detector in the specified time window, the number of the triggered gamma detector, and the pixel number of the alpha detector. These parameters determine the energy of the gamma quantum and the coordinates of the place of its emission when the object under study is irradiated with tagged neutrons to conduct an elemental analysis of the object under study. A part of the labeled neutrons, the accompanying alpha particle of which is detected by pixel No. 2 (Fig. 3), falls on the gamma-ray detector 8 and initiates inelastic neutron scattering reactions with the emission of gamma-quanta on the oxygen nuclei that are part of the gamma-ray detector 8, which are detected gamma-detector 8. When the gamma-detector 8 and alpha-detector 6 are triggered, the data acquisition system 9 registers events in a given time window. From the spectrum of the magnitudes of the signals from the gamma detector 8, the computer 10 determines the magnitude of the signal from the gamma detector 6 (Q 1 and Q 2 ) corresponding to the energies of the two peaks (W 1 = 3.76 MeV and W 2 = 6.12 MeV) of the inelastic spectrum neutron scattering on oxygen nuclei (Table 1), which is part of the working body of the gamma detector 8.

На Фиг. 4 показан спектр гамма-квантов, соответствующий времени прохождения нейтронами исследуемого объекта 7, при совпадении в заданном временном окне сигналов пикселя №5 (регистрирующим альфа-частицы, сопутствующие нейтронам, проходящим через исследуемый объект 7) альфа-детектора 6 и гамма-детектора 8, где виден характерный спектр гамма-квантов неупругого рассеяния на углероде (материале объекта 7). На Фиг. 5 показан спектр гамма-квантов, соответствующий времени прохождения нейтронами гамма-детектора 8, при совпадении в заданном временном окне сигналов пикселя №2 альфа-детектора (калибровочного пикселя) и гамма-детектора 8, где хорошо видны линии кислорода 3,76 МэВ и 6,13 МэВ, входящего в состав гамма-детектора 5.In FIG. 4 shows a gamma-ray spectrum corresponding to the neutron transit time of the studied object 7, if the signals of pixel No. 5 (detecting alpha particles accompanying the neutrons passing through the studied object 7) of the alpha detector 6 and gamma detector 8 coincide in a given time window, where the characteristic spectrum of gamma rays of inelastic scattering by carbon (material of object 7) is visible. In FIG. 5 shows the gamma-ray spectrum corresponding to the neutron transit time of the gamma-detector 8, when the signals of the pixel No. 2 of the alpha detector (calibration pixel) and the gamma-detector 8, where the oxygen lines of 3.76 MeV and 6 are clearly visible, coincide in a given time window , 13 MeV, which is part of the gamma detector 5.

При условии срабатывания гамма-детектора и альфа-детектора в заданном временном окне система сбора данных 9 регистрирует события. По спектру величин сигналов с гамма-детектора 6 ЭВМ 10 определяет величины сигнала с гамма-детектора 6 (Q1 и Q2), соответствующие энергиям двух пиков (W1=3,76 МэВ и W2=6,12 МэВ) спектра неупругого рассеяния нейтронов на ядрах кислорода (табл.1), входящего в состав рабочего тела гамма-детектора 8. По соотношениям (3) и (4) определяют коэффициенты скорректированной калибровочной зависимости (2), связывающая величину сигнала с гамма-детектора 8 Q и энергию гамма-кванта W, и автоматически изменяют калибровочную зависимость.Under the condition of the operation of the gamma detector and alpha detector in a given time window, the data acquisition system 9 registers events. From the spectrum of the magnitude of the signals from the gamma detector 6, the computer 10 determines the magnitude of the signal from the gamma detector 6 (Q 1 and Q 2 ) corresponding to the energies of the two peaks (W 1 = 3.76 MeV and W 2 = 6.12 MeV) of the inelastic spectrum neutron scattering on oxygen nuclei (Table 1), which is part of the working fluid of gamma-detector 8. Using ratios (3) and (4), we determine the coefficients of the adjusted calibration dependence (2), which relates the signal value from the gamma-detector 8 Q and the energy gamma-ray W, and the calibration dependence is automatically changed.

Погрешность измерений ΔW энергии гамма-кванта можно представить как сумму случайной δ и систематической θ погрешностиThe measurement error ΔW of the gamma-ray energy can be represented as the sum of the random δ and systematic θ error

Figure 00000007
Figure 00000007

Поскольку сигналы с гамма-детектора, регистрируемые в составе событий для проведения элементного анализа исследуемого объекта и автоматической калибровки, получены при одинаковой температуре и загрузки гамма-детектора, коэффициент b в соотношении (2) для них одинаковый. Следовательно, систематическая погрешность измерения энергии гамма- квантов, обусловленная изменением температуры сцинтиллятора или загрузки детектора, в заявляемом устройстве отсутствует (θ), а погрешность ΔW равнаSince the signals from the gamma detector recorded in the composition of events for conducting elemental analysis of the studied object and automatic calibration were obtained at the same temperature and loading of the gamma detector, the coefficient b in relation (2) is the same for them. Therefore, the systematic error in measuring the energy of gamma rays due to a change in the temperature of the scintillator or the detector load is absent (θ) in the inventive device, and the error ΔW is

Figure 00000008
Figure 00000008

где ε - энергетическое разрешение гамма- детектора, измеряемое по полной ширине пика на полувысоте (FWHM) на энергетическом спектре. Например, энергия гамма-квантов, испускаемых при неупругом рассеянии быстрых нейтронов на ядрах углерода, составляет 4,44 МэВ. Энергетическое разрешение гамма-детектора на этой линии составляет ε=4%, следовательно, ΔW=0,076 МэВ.where ε is the energy resolution of the gamma detector, measured by the full peak width at half maximum (FWHM) in the energy spectrum. For example, the energy of gamma rays emitted during inelastic scattering of fast neutrons by carbon nuclei is 4.44 MeV. The energy resolution of the gamma detector on this line is ε = 4%, therefore, ΔW = 0.076 MeV.

Температурный коэффициент сцинтиллятора Bi4Ge3O12 k составляет 0,011/град [4. Gironneta J., Mikhailikc V.B., Krausc H., de Marcillaca P., Coron N. Scintillation studies of Bi4Ge3O12 (BGO) down to a temperature of 6 K // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A, Volume 594, Issue 3, 2008, P. 358-361]. При работе изменение температуры ΔT сцинтиллятора за счет нагрева со стороны фотоэлектронного умножителя составляет 3 град/C. При отсутствие автоматической калибровки (в устройстве прототипе) систематическая погрешность измерения энергии гамма-кванта определяется выражениемThe temperature coefficient of the Bi 4 Ge 3 O 12 k scintillator is 0.011 / deg [4. Gironneta J., Mikhailikc VB, Krausc H., de Marcillaca P., Coron N. Scintillation studies of Bi4Ge3O12 (BGO) down to a temperature of 6 K // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, Section A, Volume 594, Issue 3, 2008, P. 358-361]. During operation, the temperature change ΔT of the scintillator due to heating from the side of the photomultiplier is 3 deg / C. In the absence of automatic calibration (in the prototype device), the systematic error in measuring the energy of the gamma quantum is determined by the expression

Figure 00000009
Figure 00000009

и для линии 4,44 МэВ равна 0,132 МэВ, а суммарная погрешность (формула (6)) составляет 0,208 МэВ, что более чем в 3 раза превышает значение погрешности, достижимую при использовании заявляемого устройства.and for the 4.44 MeV line it is 0.132 MeV, and the total error (formula (6)) is 0.208 MeV, which is more than 3 times the error value achievable when using the inventive device.

Claims (1)

Устройство анализа материалов посредством меченых нейтронов, включающее дейтерий-тритиевый нейтронный генератор со встроенным многопиксельным альфа-детектором, установленный между нейтронным генератором и гамма-детекторами объект исследования, гамма-детекторы на основе неорганического сцинтиллятора, аппаратуру сбора данных, соединенную с ЭВМ и записывающую при условии срабатывания гамма-детектора и альфа-детектора в заданном временном окне величину амплитуды сигнала с гамма-детектора, время появления сигнала с гамма-детектора относительно сигнала от альфа-детектора, номер сработавшего гамма-детектора, номер сработавшего пикселя альфа-детектора, отличающееся тем, что неорганические сцинтилляторы гамма-детекторов содержат кислород, гамма-детекторы установлены таким образом, чтобы на каждый из гамма-детекторов попадали меченые нейтроны, а альфа-детектор расположен таким образом, чтобы альфа-частицы, сопутствующие нейтронам, которые попадают на гамма-детектор, приходили не менее, чем на один пиксел (калибровочный пиксел) альфа-детектора, аппаратура сбора данных снабжена средством измерения спектра сигналов с гамма-детекторов при условии совпадений сигналов в гамма-детекторе и сигналов, регистрируемых калибровочным пикселом альфа-детектора в заданном временном окне, с возможностью автоматической калибровки энергетической шкалы гамма-детектора одновременно с регистрацией событий при облучении исследуемого объекта мечеными нейтронами с использованием полученного спектра сигналов с гамма-детекторов и наличия в нем пиков, возникающих при неупругом рассеянии быстрых нейтронов на ядрах кислорода, содержащегося в гамма-детекторах, расстояние S между исследуемым объектом и гамма-детекторами вдоль потока меченых нейтронов составляет не менее S=3v·τ, где τ - временное разрешение при измерении альфа-гамма совпадений, v-скорость меченых нейтронов.
Figure 00000001
Labeled neutron material analysis device, including a deuterium-tritium neutron generator with a built-in multi-pixel alpha detector, an object of research installed between the neutron generator and gamma detectors, inorganic scintillator gamma detectors, data acquisition equipment connected to a computer and recording under the condition the operation of the gamma detector and alpha detector in a given time window, the magnitude of the amplitude of the signal from the gamma detector, the time of appearance of the signal from the gamma detector from regarding the signal from the alpha detector, the number of the triggered gamma detector, the number of the triggered pixel of the alpha detector, characterized in that the inorganic scintillators of the gamma detectors contain oxygen, the gamma detectors are installed in such a way that labeled neutrons fall on each of the gamma detectors, and the alpha detector is located so that alpha particles accompanying neutrons that fall on the gamma detector arrive at least one pixel (calibration pixel) of the alpha detector, data acquisition equipment with it is injected with a means of measuring the spectrum of signals from gamma detectors provided that the signals in the gamma detector coincide with the signals recorded by the alpha-detector calibration pixel in a given time window, with the ability to automatically calibrate the energy scale of the gamma detector simultaneously with recording events when the target is irradiated with tagged neutrons using the obtained spectrum of signals from gamma detectors and the presence of peaks in it, arising from inelastic scattering of fast neutrons by oxygen nuclei as contained in the gamma detectors, the distance S between the subject and the gamma detectors along tagged neutron flux is not less than S = 3v · τ, where τ - temporal resolution in the measurement of alpha-gamma coincidence, v-speed neutrons labeled.
Figure 00000001
RU2013150272/28U 2013-11-12 2013-11-12 DEVICE FOR ANALYSIS OF MATERIALS BY MEANS OF LABELED NEUTRONS RU137122U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150272/28U RU137122U1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 DEVICE FOR ANALYSIS OF MATERIALS BY MEANS OF LABELED NEUTRONS

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013150272/28U RU137122U1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 DEVICE FOR ANALYSIS OF MATERIALS BY MEANS OF LABELED NEUTRONS

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU137122U1 true RU137122U1 (en) 2014-01-27

Family

ID=49957283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013150272/28U RU137122U1 (en) 2013-11-12 2013-11-12 DEVICE FOR ANALYSIS OF MATERIALS BY MEANS OF LABELED NEUTRONS

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU137122U1 (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685047C1 (en) * 2018-03-23 2019-04-16 Общество с ограниченной ответственностью "Диамант" Apparatus and method for determination of element composition of materials by layered neutrons
RU2690041C1 (en) * 2018-07-11 2019-05-30 Общество с ограниченной ответственностью "Диамант" Method and system for detecting hazardous substances in freight train cars using the tagged neutron method
RU207121U1 (en) * 2021-06-22 2021-10-13 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") Tagged neutron detection device for explosives with active radiation shielding
RU210383U1 (en) * 2021-12-23 2022-04-14 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") Neutron block separator of diamond-bearing ore
RU215240U1 (en) * 2022-07-15 2022-12-05 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") SENSITIVE ELEMENT OF THE MECHANICAL CALIBRATION UNIT

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2685047C1 (en) * 2018-03-23 2019-04-16 Общество с ограниченной ответственностью "Диамант" Apparatus and method for determination of element composition of materials by layered neutrons
WO2019182482A1 (en) * 2018-03-23 2019-09-26 Общество с ограниченной ответственностью "Диамант" Device and method for determining the elemental composition of materials by the labelled neutron method
RU2690041C1 (en) * 2018-07-11 2019-05-30 Общество с ограниченной ответственностью "Диамант" Method and system for detecting hazardous substances in freight train cars using the tagged neutron method
RU207121U1 (en) * 2021-06-22 2021-10-13 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") Tagged neutron detection device for explosives with active radiation shielding
RU210383U1 (en) * 2021-12-23 2022-04-14 Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Автоматики Им.Н.Л.Духова" (Фгуп "Внииа") Neutron block separator of diamond-bearing ore
RU215240U1 (en) * 2022-07-15 2022-12-05 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") SENSITIVE ELEMENT OF THE MECHANICAL CALIBRATION UNIT
RU215718U1 (en) * 2022-07-15 2022-12-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") MECHANICAL GAMMA SPECTROMETER CALIBRATION UNIT
RU215719U1 (en) * 2022-07-25 2022-12-22 Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") NEUTRON ANALYSIS DEVICE WITH BUILT-IN MECHANICAL CALIBRATION UNIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20050023479A1 (en) Neutron and gamma ray monitor
US8058624B2 (en) Method of detection of fast neutrons
RU137122U1 (en) DEVICE FOR ANALYSIS OF MATERIALS BY MEANS OF LABELED NEUTRONS
US3602713A (en) Passive moisture meter
Madden et al. An imaging neutron/gamma-ray spectrometer
US8110807B2 (en) Rediation detector system for locating and identifying special nuclear material in moving vehicles
Naqvi et al. Detection efficiency of low levels of boron and cadmium with a LaBr3: Ce scintillation detector
Ryzhikov et al. Advanced multilayer composite heavy-oxide scintillator detectors for high-efficiency fast neutron detection
Ryzhikov et al. Fast neutron detectors and portal monitors based on solid-state heavy-oxide scintillators
Ryzhikov et al. The use of fast and thermal neutron detectors based on oxide scintillators in inspection systems for prevention of illegal transportation of radioactive substances
RU2308740C1 (en) Method of detecting source of penetrating radiation
Proctor et al. Detecting fissionable materials in a variety of shielding matrices via delayed gamma and neutron photofission signatures—Part 2: Experimental results
Kolesnikov et al. Characteristics of ZnS (Ag)+ 6LiF Scintillator-Based Detector Used as a Neutron Dosimeter
RU56003U1 (en) DETECTOR OF NEUTRONS AND GAMMA QUANTUM
Kim et al. Development of a CsI (Tl) scintillator based gamma probe for the identification of nuclear materials in unknown areas
Matsumoto et al. Development of a Neutron Detection System using an LGB Scintillator for Precise Measurements of Epi-Thermal Neutrons
Mią Characterization of gamma quanta detector for the SABAT sensor
Ryzhikov et al. The highly efficient gamma-neutron detector for control of fissionable radioactive materials
KR20140062292A (en) The measuring method of nuclear material by nuclear fission reaction by neutron and low temperature detector, and the device thereof
RU2502986C1 (en) Neutron radiography method
Perry et al. A high-efficiency NaI (Tl) detector array with position sensitivity for experiments with fast exotic beams
Dazeley et al. Antineutrino detection based on 6Li-doped pulse shape sensitive plastic scintillator and gadolinium-doped water
RU2347241C1 (en) Detector for recording of ionising radiation
Boo et al. Coded-aperture Gamma Imager for the Measurement of Ambient Dose Equivalent Rate
Recker Enabling Mobile Neutron Detection Systems with CLYC

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20161113