RU156517U1 - Scintillation Neutron Detector Sensor - Google Patents
Scintillation Neutron Detector Sensor Download PDFInfo
- Publication number
- RU156517U1 RU156517U1 RU2015124122/28U RU2015124122U RU156517U1 RU 156517 U1 RU156517 U1 RU 156517U1 RU 2015124122/28 U RU2015124122/28 U RU 2015124122/28U RU 2015124122 U RU2015124122 U RU 2015124122U RU 156517 U1 RU156517 U1 RU 156517U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- scintillator
- fiber
- scintillation
- photons
- photodetector
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Датчик сцинтилляционного нейтронного детектора, содержащий фотоприемное устройство, сцинтиллятор в форме цилиндра, внешняя цилиндрическая поверхность сцинтиллятора покрыта светоотражающей пленкой, параллельно оси сцинтиллятора расположен полый цилиндрический канал с размещенным в нем световодом, отличающийся тем, что содержит два фотоприемных устройства, соединенные оптически с противоположными торцами сцинтиллятора, световод выполнен в форме цилиндра с диаметром, сопоставимым с диаметром сцинтиллятора, и находится в оптическом контакте с поверхностью полого канала внутри сцинтиллятора, световод выполнен из материала, не сцинтиллирующего под действием ионизирующих излучений, прозрачного для света от сцинтилляционных вспышек, возникающих в сцинтилляторе, и обладающего коэффициентом преломления, максимально близким к коэффициенту преломления материала сцинтиллятора.A scintillation neutron detector sensor containing a photodetector, a cylinder-shaped scintillator, the outer cylindrical surface of the scintillator is covered with a reflective film, a hollow cylindrical channel with an optical waveguide located in it is located parallel to the scintillator axis, characterized in that it contains two photodetector devices connected optically to opposite ends of the scintillator , the fiber is made in the form of a cylinder with a diameter comparable to the diameter of the scintillator, and is located in the optical contact with the surface of the hollow channel inside the scintillator, the fiber is made of a material that is not scintillating under the action of ionizing radiation, transparent to light from scintillation bursts arising in the scintillator, and having a refractive index that is as close as possible to the refractive index of the scintillator material.
Description
Полезная модель относится к области регистрации ионизирующих излучений и может быть использована при создании нейтронных детекторов, применяемых, в частности, в портальных мониторах, научных исследованиях, в геофизической аппаратуре нейтронного каротажа.The utility model relates to the field of registration of ionizing radiation and can be used to create neutron detectors used, in particular, in portal monitors, scientific research, and in geophysical neutron logging equipment.
Для регистрации тепловых нейтронов в основном применяются пропорциональные счетчики, основанные на ядерных реакциях 3He(n,p)3H, 10B(n,α)7 Li. Применяются также сцинтилляционные детекторы со сцинтиллятором, например, в виде монокристалла LiI или литий содержащего стекла, основным недостатком которых по сравнению с газовыми пропорциональными счетчиками является более высокая эффективность регистрации гамма излучения, обусловленная более высокой массовой нагрузкой твердотельного сцинтиллятора по сравнению с газовой средой в пропорциональном счетчике.For registration of thermal neutrons, proportional counters are mainly used based on the nuclear reactions 3 He (n, p) 3 H, 10 B (n, α) 7 Li. Scintillation detectors with a scintillator are also used, for example, in the form of a LiI single crystal or lithium-containing glass, the main disadvantage of which, in comparison with gas proportional counters, is a higher gamma-ray detection efficiency due to the higher mass load of the solid-state scintillator compared to the gas medium in the proportional counter .
Для регистрации быстрых нейтронов в основном применяются сцинтилляционные детекторы со сцинтиллятором на основе водородосодержащих веществ: кристаллов стильбена или антрацена, а также пластмасс.To register fast neutrons, scintillation detectors with a scintillator based on hydrogen-containing substances are mainly used: stilbene or anthracene crystals, as well as plastics.
При регистрации нейтронов сцинтилляционным детектором в присутствии фоновых излучений, например гамма, сцинтиллятор обычно выполнен в виде тонкой плоской шайбы или, как предлагается ниже, тонкостенного цилиндра. Это вызвано тем, что увеличение объема сцинтиллятора приводит к увеличению вклада в счет детектора фоновых излучений.When neutrons are detected by a scintillation detector in the presence of background radiation, such as gamma, the scintillator is usually made in the form of a thin flat washer or, as suggested below, a thin-walled cylinder. This is because an increase in the scintillator volume leads to an increase in the contribution to the background radiation detector.
В состав детекторов излучений входит датчик излучения. Датчиком излучения обычно считают чувствительный элемент (приемник), преобразующий излучение в пригодный для технического использования электрический сигнал.Radiation detectors include a radiation sensor. A radiation element is usually considered a sensitive element (receiver) that converts the radiation into an electrical signal suitable for technical use.
В случае сцинтилляционного детектора в состав датчика входит сцинтиллятор и фотоприемное устройство. В сцинтилляторе излучение вызывает сцинтилляционную вспышку, фотоны которой, попадая в фотоприемное устройство, преобразуются в электрический сигнал.In the case of a scintillation detector, a scintillator and a photodetector are included in the sensor. In the scintillator, the radiation causes a scintillation flash, the photons of which, getting into the photodetector, are converted into an electrical signal.
Известен «Позиционно-чувствительный трубчатый сцинтилляционный детектор» ("A position-sensitive tubular scintillator-based detector as an alternative to 3He-gas-based detector for neutron scattering instruments". NIM A. Vol. 741 (2014) 42-46), содержащий трубчатый сцинтиллятор ZnS/6LiF окруженный спиралью из спектросмещающего волокна. Аналог.The well-known "Position-sensitive tubular scintillation detector"("A position-sensitive tubular scintillator-based detector as an alternative to 3 He-gas-based detector for neutron scattering instruments". NIM A. Vol. 741 (2014) 42-46) containing a ZnS / 6 LiF tubular scintillator surrounded by a spectroscopic fiber helix. The analogue.
Недостатком аналога является низкая эффективность сбора сцинтилляционных фотонов на фотоприемник, обусловленная тем, что спектросмещающее волокно захватывает своей оболочкой и транспортирует к каждому из своих торцов не более 5% от всего количества образовавшихся в нем фотонов.A disadvantage of the analogue is the low efficiency of collecting scintillation photons on a photodetector, due to the fact that the spectroscopic fiber captures with its cladding and transports to each of its ends no more than 5% of the total number of photons formed in it.
Известен «Сцинтилляционный детектор», содержащий, по крайней мере, один датчик, состоящий из пластикового сцинтиллятора на основе органического водородосодержащего материала, чувствительного к нейтронам и нейтрино, светособирающего волоконного световода, фотоприемное устройство и блок электронной обработки сигналов, отличающийся тем, что пластиковый сцинтиллятор выполнен в форме цилиндра, покрытого светоотражающей пленкой, в центре которого имеется полый канал с размещенным в нем светособирающим волоконным световодом. Патент RU 2308056, МПК: G01T 3/06. 2007 г. Прототип.Known "Scintillation detector" containing at least one sensor, consisting of a plastic scintillator based on an organic hydrogen-containing material that is sensitive to neutrons and neutrinos, a light-collecting fiber, a photodetector and an electronic signal processing unit, characterized in that the plastic scintillator is made in the form of a cylinder coated with a retroreflective film, in the center of which there is a hollow channel with a light-collecting optical fiber placed in it. Patent RU 2308056, IPC:
Недостатком прототипа является низкая эффективность световода, обусловленная существенным различием диаметров волоконного световода и сцинтиллятора, а также отсутствием оптического контакта между поверхностью полого канала внутри сцинтиллятора и волоконным световодом, следствием которого является наличие полного внутреннего отражения сцинтилляционных фотонов на этой поверхности.The disadvantage of the prototype is the low efficiency of the fiber, due to a significant difference in the diameters of the fiber and the scintillator, as well as the lack of optical contact between the surface of the hollow channel inside the scintillator and the fiber, the result of which is the presence of total internal reflection of scintillation photons on this surface.
Техническим результатом полезной модели является повышение эффективности световода за счет применения световода, диаметр которого сопоставим с диаметром сцинтиллятора, а коэффициент преломления света максимально близок к коэффициенту преломления сцинтиллятора, а также за счет обеспечения оптического контакта между поверхностью полого канала внутри сцинтиллятора и световодом. Следствием чего является устранение полного внутреннего отражения сцинтилляционных фотонов на поверхности полого канала внутри сцинтиллятора и соответствующее уменьшение числа отражений фотонов при их транспортировке к фотоприемному устройству.The technical result of the utility model is to increase the efficiency of the fiber through the use of a fiber whose diameter is comparable to the diameter of the scintillator and the light refractive index is as close as possible to the refractive index of the scintillator, as well as by providing optical contact between the surface of the hollow channel inside the scintillator and the fiber. The consequence of this is the elimination of the total internal reflection of scintillation photons on the surface of the hollow channel inside the scintillator and a corresponding decrease in the number of photon reflections during their transportation to the photodetector.
Технический результат достигается тем, что датчик сцинтилляционного нейтронного детектора, содержащий фотоприемное устройство, сцинтиллятор в форме цилиндра, внешняя цилиндрическая поверхность сцинтиллятора покрыта светоотражающей пленкой, параллельно оси сцинтиллятора расположен полый цилиндрический канал с размещенным в нем световодом, содержит два фотоприемных устройства, соединенные оптически с противоположными торцами сцинтиллятора, световод выполнен в форме цилиндра с диаметром сопоставимым с диаметром сцинтиллятора и находится в оптическом контакте с поверхностью полого канала внутри сцинтиллятора, световод выполнен из материала, не сцинтиллирующего под действием ионизирующих излучений, прозрачного для света от сцинтилляционных вспышек, возникающих в сцинтилляторе, и обладающего коэффициентом преломления максимально близким к коэффициенту преломления материала сцинтиллятора.The technical result is achieved in that the scintillation neutron detector sensor containing a photodetector, a scintillator in the shape of a cylinder, the outer cylindrical surface of the scintillator is covered with a reflective film, a hollow cylindrical channel with an optical fiber placed in it is located parallel to the scintillator, it contains two photodetector devices connected optically to opposite the ends of the scintillator, the fiber is made in the form of a cylinder with a diameter comparable to the diameter of the scintillator and oditsya in optical contact with the surface of the hollow channel within the scintillator, the light guide is made of a material not scintillating under ionizing radiation, is transparent to scintillation light flashes from occurring in the scintillator, and having a maximum refractive index close to the refractive index of scintillator material.
На Фиг. 1 показано устройство датчика с двумя фотоприемными устройствами, размещенными на противоположных торцах сцинтиллятора, в случае соосного расположения сцинтиллятора и световода.In FIG. 1 shows a sensor device with two photodetectors located on opposite ends of the scintillator, in the case of a coaxial arrangement of the scintillator and the optical fiber.
На Фиг. 2 показаны возможные траектории сцинтилляционных фотонов, распространяющихся в направлении торцов сцинтиллятора в отсутствии световода,In FIG. 2 shows the possible trajectories of scintillation photons propagating in the direction of the ends of the scintillator in the absence of a fiber,
где:Where:
1 - сцинтиллятор,1 - scintillator,
2 - светоотражающая пленка,2 - reflective film,
3 - поверхность полого канала внутри сцинтиллятора 1,3 - the surface of the hollow channel inside the
4 - фотоприемные устройства,4 - photodetector devices,
5 - световод,5 - light guide
6 - сцинтилляционная вспышка,6 - scintillation flash,
7 - траектория фотонов, распространяющихся к торцам сцинтиллятора 1 в отсутствии световода 5 за счет отражения от светоотражающей пленки 2 и от поверхности 3.7 - trajectory of photons propagating to the ends of the
8 - траектория фотонов, распространяющихся к торцам сцинтиллятора 1 в отсутствии световода 5 за счет отражения от светоотражающей пленки 2.8 - the trajectory of photons propagating to the ends of the
На Фиг. 1 не показан блок питания фотоприемных устройств 4.In FIG. 1, the power supply unit of
Датчик сцинтилляционного нейтронного детектора включает в себя:The scintillation neutron detector sensor includes:
сцинтиллятор 1 в форме цилиндра с внутренним каналом, ограниченным поверхностью 3;a
светоотражающую пленку 2, нанесенную на внешнюю поверхность сцинтиллятора 1;a
световод 5 в форме цилиндра, размещенный в полом канале сцинтиллятора 1 и находящийся в оптическом контакте с поверхностью 3;a cylinder-shaped
фотоприемные устройства 4, соединенные оптически с торцами сцинтиллятора 1.
Устройство работоспособно при наличии только одного фотоприемного устройства 4. Использование двух фотоприемных устройств 4 обеспечивает возможность определения координаты взаимодействия излучения со сцинтиллятором 1 вдоль его оси путем измерения амплитуд электрических сигналов, поступающих с обоих фотоприемных устройств. Отношение амплитуд сигналов определяется отношением расстояний от места взаимодействия до торцов сцинтиллятора 1.The device is operable if there is only one
Толщина цилиндрической стенки сцинтиллятора d выбирается исходя из обеспечения необходимой эффективности регистрации нейтронов, допустимою вклада в сигнал фоновых излучений, и уменьшения потерь сцинтилляционных фотонов при их транспортировке к фотоприемному устройству.The thickness of the cylindrical wall of the scintillator d is selected based on ensuring the necessary neutron detection efficiency, an acceptable contribution to the background radiation signal, and reducing the loss of scintillation photons during their transportation to the photodetector.
При регистрации тепловых нейтронов толщина стенки d сцинтиллятора 1, которая обеспечивает эффективное поглощение тепловых нейтронов, падающих на сцинтиллятор 1 извне, определяется соотношением:When registering thermal neutrons, the wall thickness d of the
где n, σ - соответственно, концентрация и сечение захвата теплового нейтрона для атомов, входящих в состав сцинтиллятора 1 и излучающих при этом заряженные частицы.where n, σ are, respectively, the concentration and capture cross section of the thermal neutron for atoms that are part of
В случае сцинтиллятора 1 из литиевого стекла с весовой концентрацией лития около 6%, обогащенного изотопом 6Li до 95% толщина d, определяемая соотношением (1), составляет менее 1,5 мм. Коэффициент преломления света для такого стекла, выпускаемого фирмой Saint-Gobain Crystals, составляет 1,55.In the case of a
Внешний диаметр сцинтиллятора 1 обычно составляет несколько сантиметров. В этом случае трубчатая форма сцинтиллятора 1, с одной стороны, обеспечивает эффективное поглощение тепловых нейтронов, а, с другой стороны, уменьшает возможный вклад фоновых излучений, регистрируемых сцинтиллятором в случае сцинтиллятора без внутренней полости.The outer diameter of the
Длина сцинтиллятора 1 определяется поглощением сцинтилляционных фотонов в материале сцинтиллятора и их потерями при отражении от границ раздела, т.е. числом отражений N, которое сцинтилляционные фотоны испытывают на своем пути от места возникновения до фотоприемного устройства.The length of the
Эффективность сбора k сцинтилляционных фотонов, идущих в направлении одного из торцов сцинтиллятора 1, составляет:The collection efficiency k of scintillation photons going in the direction of one of the ends of the
где R - коэффициент отражения от границы раздела между сцинтиллятором 1 и отражающей поверхностью,where R is the reflection coefficient from the interface between the
L - расстояние вдоль оси сцинтиллятора 1, проходимое сцинтилляционными фотонами от места возникновения сцинтилляционной вспышки 6 до фотоприемного устройства 4,L is the distance along the axis of the
l - среднее расстояние вдоль оси сцинтиллятора 1 между двумя последовательными отражениями сцинтилляционных фотонов.l is the average distance along the axis of the
Эффективность сбора k сцинтилляционных фотонов, идущих в направлении торца сцинтиллятора 1, максимальна в случае соосного расположения сцинтиллятора 1 и световода 5 и уменьшается при увеличении расстояния между их осями, но устройство при этом не теряет работоспособность.The efficiency of collecting k scintillation photons going in the direction of the end face of the
В отсутствии световода 5 фотоны от сцинтилляционных вспышек 6, возникших в сцинтилляторе 1, транспортируются к его торцам по траекториям двух типов (Фиг. 2):In the absence of
1) По траекториям 7 идут фотоны, падающие на границу раздела между сцинтиллятором 1 и воздухом на поверхности 3 под достаточно малым углом. Они распространяются по объему сцинтиллятора, испытывая отражения, с одной стороны, от светоотражающей пленки 2, а с другой стороны, за счет полного внутреннего отражения от границы раздела между сцинтиллятором 1 и воздухом на поверхности 3.1) Photons falling along
2) По траекториям 8 идут фотоны, падающие на границу раздела между сцинтиллятором 1 и воздухом на поверхности 3 под достаточно большим углом. Эти фотоны выходят в полый канал внутри сцинтиллятора 1, испытывая преломление на поверхности 3, и отражаются только от светоотражающей пленки 2.2) Photons falling along
Расчеты показывают, что в случае сцинтиллятора 1, выполненного из литиевого стекла с коэффициентом преломления n=1,55, полное внутреннее отражение на границе раздела между сцинтиллятором 1 и воздухом на поверхности 3 испытывают сцинтилляционные фотоны излученные под углом в диапазоне от 0° до ≈50° по отношению к этой поверхности. Доля таких фотонов от полного числа излученных сцинтилляционных фотонов составляет около 36%.Calculations show that in the case of
В случае сцинтиллятора 1 с толщиной стенки d=1,5 мм и внешним диаметром 30 мм среднее расстояние между двумя последовательными отражениями l1 для фотонов, идущих по траекториям 7, равно, примерно, 2,3 мм. В то время, как для фотонов, идущих по траекториям 8, l2≈32 мм.In the case of
При оценке эффективности сбора k сцинтилляционных фотонов, идущих в направлении торца сцинтиллятора 1 по траекториям 7 и 8, в отсутствии световода 5, предполагалось, что:When evaluating the efficiency of collecting k scintillation photons going in the direction of the end face of
- сцинтиллятор 1 выполнен из литиевого стекла с коэффициентом преломления n=1,55;- the
- коэффициенты отражения от светоотражающей пленки 2 и при полном внутреннем отражении на границе раздела между сцинтиллятором 1 и воздухом равны и составляют R=0,98;- the reflection coefficients from the
- расстояние от места возникновения сцинтилляционной вспышки 6 до фотоприемного устройства 4 составляет L=100 мм;- the distance from the place of occurrence of the
- поглощение сцинтилляционных фотонов в сцинтилляторе пренебрежимо мало;- the absorption of scintillation photons in the scintillator is negligible;
- сцинтиллятор 1 и световод 5 соосны.-
В этом случае эффективность сбора к сцинтилляционных фотонов, идущих в направлении торца сцинтиллятора 1 по траекториям 7, в соответствии с выражением (2), составляет k≈41%, а для сцинтилляционных фотонов, идущих по траекториям 8, k≈0,92%, т.е. примерно в 2.2 раза выше.In this case, the collection efficiency for scintillation photons traveling in the direction of the end face of
Из выражения (2) следует, что отношение эффективностей сбора F для двух типов траекторий определяется соотношением:From the expression (2) it follows that the ratio of the collection efficiency F for two types of trajectories is determined by the ratio:
Из (3) видно, что при , т.е. отношение эффективностей сбора для двух типов траекторий, т.е. эффективность световода тем выше, чем больше R, L и меньше l1.From (3) it is clear that for , i.e. ratio of collection efficiencies for two types of trajectories, i.e. the fiber efficiency is higher, the more R, L and less than l 1 .
Введение в устройство датчика световода 5 в форме цилиндра, находящегося в оптическом контакте со сцинтиллятором 1 и выполненного из материала с максимально близким коэффициентом преломления, приводит к тому, что фотоны, идущие в отсутствии световода 5 по траекториям 7, перестают испытывать полное внутреннее отражение на поверхности 3 и транспортируются к торцам сцинтиллятора 1 по траекториям, аналогичным траекториям 8.The introduction into the sensor device of the
Поскольку доля фотонов, идущих по траекториям 7, в случае сцинтиллятора 1 из литиевого стекла составляет ≈36%, то и максимальный возможный выигрыш от применения световода 5 в числе фотонов, дошедших до фотоприемного устройства 4, при условии пренебрежимо малого поглощения фотонов в сцинтилляторе и световоде, также может достигать ≈36%.Since the fraction of photons traveling along
Выигрыш от применения световода будет еще выше в случае, когда нельзя пренебречь поглощением фотонов в сцинтилляторе, т.е. при достаточно большой длине сцинтиллятора 1 или сравнительно малой величине d.The gain from the use of a fiber will be even higher when the absorption of photons in the scintillator cannot be neglected, i.e. with a sufficiently
В случае применения вместо цилиндрического световода 5 волоконного световода вероятность того, что сцинтилляционный фотон попадет в волоконный световод, а не испытает отражение от светоотражающей пленки 2, крайне мала. Эта вероятность определяется отношением площади поверхности волоконного световода к площади наружной поверхности сцинтиллятора 1, которые соотносятся как соответствующие диаметры. При этом следует учитывать, что диаметр волоконного световода обычно не превышает 100 мкм (Д.Б. Шумкова, А.Е. Левченко. Специальные волоконные световоды. Изд. Пермского нац. иссл. политех, университета. 2011. http://dic.academic.ru). В то время как диаметр сцинтиллятора 1 обычно составляет около двух сантиметров (Сцинтилляторы и контейнеры детекторов ионизирующих излучений. ГОСТ 27841-88. http: //standartgost.ru).If instead of a
Отсутствие оптического контакта между поверхностью волоконного световода и поверхностью 3 полого канала внутри сцинтиллятора 1 еще больше уменьшает эффективность волоконного световода из-за того, что в него не попадают сцинтилляционные фотоны, испытывающие полное внутреннее отражение на поверхности 3.The absence of optical contact between the surface of the optical fiber and the
Даже при наличии оптического контакта между поверхностью волоконного световода и поверхностью 3 отражение сцинтилляционных фотонов может происходить от поверхности волоконного световода, если коэффициент преломления оболочки волоконного световода отличается от коэффициента преломления сцинтиллятора 1.Even if there is optical contact between the surface of the optical fiber and
Помимо перечисленного, волоконный световод достаточно эффективен лишь в случае применения, так называемого, спектросмещающего волокна ("'А position-sensitive tubular scintillator-based detector as an alternative to 3He-gas-based detector for neutron scattering instruments". NIM A. Vol. 741 (2014) 42-46).In addition to the above, a fiber light guide is quite effective only in the case of the use of the so-called spectroscopic fiber ("'A position-sensitive tubular scintillator-based detector as an alternative to 3 He-gas-based detector for neutron scattering instruments". NIM A. Vol 741 (2014) 42-46).
Для обеспечения максимальной близости коэффициентов преломления сцинтиллятора и световода оба они могут быть изготовлены из одного материала, отличающегося в случае сцинтиллятора наличием, а в случае световода отсутствием активной добавки, обеспечивающей возникновение люминесцентной вспышки.To ensure maximum proximity of the refractive indices of the scintillator and the fiber, both of them can be made of the same material, which differs in the presence of a scintillator and, in the case of a fiber, by the absence of an active additive, which ensures the appearance of a luminescent flash.
В случае литиевого сцинтиллирующего стекла такой добавкой может быть изотоп 6Li, который захватывает тепловые нейтроны, приводя к рождению в сцинтилляторе заряженных частиц. В световоде изотоп 6Li может быть заменен изотопом 7Li, не поглощающим нейтроны. Тот же результат может быть получен за счет присутствия или отсутствия атомов активатора оптической люминесценции, в данном случае атомов церия.In the case of lithium scintillating glass, such an additive may be the 6 Li isotope, which traps thermal neutrons, leading to the creation of charged particles in the scintillator. In a fiber, the 6 Li isotope can be replaced by the 7 Li isotope, which does not absorb neutrons. The same result can be obtained due to the presence or absence of atoms of the optical luminescence activator, in this case cerium atoms.
В случае органических сцинтилляторов активной добавкой являются красители, вводимые в сцинтиллятор в очень малых (менее 1%) количествах, которые могут не вводиться в состав световода.In the case of organic scintillators, the active additive is dyes that are introduced into the scintillator in very small (less than 1%) quantities, which may not be introduced into the fiber.
С целью уменьшения вклада в сигнал датчика фоновых излучений материал световода 5 не должен сцинтиллировать под действием этих излучений. Помимо этого, для уменьшения потерь сцинтилляционных фотонов внутри световода 5 его материал должен быть достаточно прозрачен для спектра излучения сцинтиллятора 1.In order to reduce the contribution of the background radiation to the sensor signal, the
Все перечисленные условия выполняются, например, в случае сцинтиллятора, изготовленного из литиевого стекла, активированного церием, и световода, выполненного из того же стекла, но содержащего вместо изотопа 6Li изотоп 7Li и не содержащего церий.All these conditions are fulfilled, for example, in the case of a scintillator made of lithium glass activated by cerium and a fiber made of the same glass but containing instead of the 6 Li isotope 7 isotope and not containing cerium.
Датчик сцинтилляционного нейтронного детектора работает следующим образом.The scintillation neutron detector sensor operates as follows.
На сцинтиллятор 1 датчика падает нейтронное излучение. Нейтроны, попавшие в сцинтиллятор 1, рождают в нем заряженные частицы, которые возбуждают сцинтиллятор и вызывают в нем сцинтилляционные вспышки 6.Neutron radiation is incident on the
Сцинтилляционные фотоны от сцинтилляционных вспышек 6, идут во все стороны и транспортируются к обоим торцам сцинтиллятора 1 за счет отражения от светоотражающей пленки 2. При этом сцинтилляционные фотоны свободно пересекают поверхность 3 и проходят по световоду 5.Scintillation photons from
Сцинтилляционные фотоны, дошедшие до одного из торцов сцинтиллятора 1 или световода 5, попадают в фотоприемное устройство 4, вызывая на его выходе появление электрического сигнала (импульса), который поступает далее на схему обработки сигнала (на Фиг. 1 схема не показана).Scintillation photons reaching one of the ends of the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124122/28U RU156517U1 (en) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Scintillation Neutron Detector Sensor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015124122/28U RU156517U1 (en) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Scintillation Neutron Detector Sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU156517U1 true RU156517U1 (en) | 2015-11-10 |
Family
ID=54536676
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015124122/28U RU156517U1 (en) | 2015-06-22 | 2015-06-22 | Scintillation Neutron Detector Sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU156517U1 (en) |
-
2015
- 2015-06-22 RU RU2015124122/28U patent/RU156517U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO346014B1 (en) | Apparatus and method for detecting radiation comprising neutrons and gamma rays | |
Lee et al. | Measurements and elimination of Cherenkov light in fiber-optic scintillating detector for electron beam therapy dosimetry | |
CN106291657A (en) | A kind of based on the radiant spectral analysis system closing bundle flash fiber | |
RU156517U1 (en) | Scintillation Neutron Detector Sensor | |
Reiffel et al. | Some considerations on luminescent fiber chambers and intensifier screens | |
US9702984B1 (en) | Long-distance transmission of light in a scintillator-based radiation detector | |
Takada et al. | Neutron radiation distribution sensor using flexible plastic scintillating fiber combined with the time-of-flight technique | |
RU2408902C1 (en) | Two-dimensional detector | |
Artikov et al. | Optimization of light yield by injecting an optical filler into the co-extruded hole of the plastic scintillation bar | |
RU2190240C2 (en) | Scintillation detector | |
RU2570588C2 (en) | Neutron detector | |
Dudnik et al. | A detector on the basis of an activated p-terphenyl single crystal and a silicon photomultiplier | |
RU161514U1 (en) | DETECTOR BLOCK | |
Zhang et al. | Discriminating cosmic muons and radioactivity using a liquid scintillation fiber detector | |
RU2371740C1 (en) | Hodoscope | |
RU119130U1 (en) | SCINTILLATION NEUTRON DETECTOR | |
RU2663307C1 (en) | Position-sensitive radiation detector | |
Lee et al. | Fabrication of fiber-optic radiation sensor tips with inorganic scintillator for remote sensing of X or/spl gamma/-ray | |
RU2814061C1 (en) | Scintillation detector of neutron and gamma radiation | |
CN214750858U (en) | Plastic scintillation probe for measuring directional dose equivalent rate at 7mm depth based on SiPM | |
Kim et al. | Development of compact and real-time radiation detector based on SiPM for gamma-ray spectroscopy | |
RU79681U1 (en) | EXPRESS DETECTOR | |
RU166127U1 (en) | POSITIVE-SENSITIVE DETECTOR | |
Nohtomi et al. | On-line evaluation of spatial dose-distribution by using a 15m-long plastic scintillation-fiber detector | |
RU119131U1 (en) | SCINTILLATION DETECTOR OF ELECTRONS AND BETA RADIATION |