RU2189613C2 - Способ определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности - Google Patents
Способ определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности Download PDFInfo
- Publication number
- RU2189613C2 RU2189613C2 RU99125813/28A RU99125813A RU2189613C2 RU 2189613 C2 RU2189613 C2 RU 2189613C2 RU 99125813/28 A RU99125813/28 A RU 99125813/28A RU 99125813 A RU99125813 A RU 99125813A RU 2189613 C2 RU2189613 C2 RU 2189613C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radiation
- drift
- ions
- energy spectrum
- determined
- Prior art date
Links
Landscapes
- Analysing Materials By The Use Of Radiation (AREA)
Abstract
Использование изобретения: в спектрометрии импульсного рентгеновского излучения. Сущность изобретения: в способе энергетический спектр импульсного ионизирующего излучения малой длительности определяют по функции пропускания тонкого пучка в газе. Функция пропускания определяется путем измерения времен дрейфа ионов (положительных или отрицательных) в дрейфовой камере от места их образования до собирающего электрода. Технический результат: получение функции пропускания от одного импульса, исключение влияния энергетических наводок от генератора импульсного излучения. 2 з.п.ф-лы.
Description
Изобретение относится к области ядерной физики и техники и может быть использовано в спектрометрии импульсного рентгеновского излучения.
Известен способ определения энергетического спектра излучения по функции пропускания (А. И. Абрамов, К.А. Казанский, Е.С. Матусевич. Основы экспериментальных методов ядерной физики. Москва, Атомиздат, 1997, с.366).
Наиболее близким техническим решением (прототип) является способ определения энергетического спектра рентгеновского излучения по ослаблению потока квантов в ядерной фотоэмульсии (М.А. Гулин, А.Н. Долгов, В.К. Ляпидевский и др. ПТЭ, 1996, 6, с.82-86). Способ заключается в использовании в качестве фильтра слоев ядерной фотоэмульсии, измерении функции пропускания квантов рентгеновского излучения по изменению числа проявленных зерен эмульсии в зависимости от глубины (расстояния от поверхности эмульсии) и определении параметров спектра рентгеновского излучения. Недостатком аналога является проблема помехоустойчивости электронных детекторов в условиях работы мощных установок, генерирующих импульсное излучение. Недостатком прототипа является большая длительность обработки ядерной эмульсии.
Целью изобретения является создание оперативного и помехоустойчивого способа определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности. Длительность излучения в этом случае меньше длительности физических процессов, происходящих в объеме детектора при формировании сигнала.
Задача решается за счет достижения технического результата, заключающегося в получении функции пропускания от одного импульса и исключении влияния энергетических наводок от генератора импульсного излучения.
Технический результат достигается за счет того, что функцию пропускания узкого пучка излучения определяют в газе путем измерения пространственного распределения ионов в объеме детектора при поглощении пучка излучения. Пространственное распределение определяют по распределению времен дрейфа ионов в дрейфовой камере. Время дрейфа ионов в газах при атмосферном давлении по порядку величины равно 10-3 с, а длительность импульса излучения составляет 10-9-10-7 с. Функция пропускания импульсного излучения измеряется за один импульс излучения в промежутке времени 10-3 с. Наводки от генератора импульсного излучения, равные 10-9-10-7с, уже отсутствуют и не мешают измерению времен дрейфа ионов.
Согласно п. 2 формулы изобретения пространственное распределение ионов определяют по распределению времен дрейфа положительных ионов в дрейфовой камере с отрицательно заряженным собирающим электродом, вблизи которого создают электрическое поле, достаточное для ионизации газа электронным ударом. Положительный ион, подходя к нити, нейтрализуется и при этом за счет, в основном, потенциального механизма вырывает с поверхности электрода электрон. Электрон, попадая в электрическое поле большой напряженности (в воздухе при атмосферном давлении требуется более 24 кВ/см), вызывает электронно-фотонную лавину и электрический импульс, который регистрируется на выходе камеры электронной схемой.
Согласно п.3 формулы изобретения в качестве рабочего вещества используют электроотрицательный газ, функцию пропускания узкого пучка излучения определяют путем измерения времен дрейфа отрицательных ионов в дрейфовой камере с положительно заряженным собирающим электродом, вблизи которого создают электрическое поле, достаточное для отрыва электрона от отрицательного иона и ионизации газа электронным ударом. В воздухе при нормальных условиях для отрыва электрона от отрицательного иона требуется более 70 кВ/см, а для ионизации электроным ударом - более 24 кВ/см.
Способ был реализован с помощью цилиндрической дрейфовой ионизационной камеры с внешним диаметром 15 см и внутренним электродом в виде нити диаметром 20 мкм. Камера заполнялась атмосферным воздухом при атмосферном давлении и облучалась узким пучком (диаметром 2 мм) импульсного рентгеновского излучения длительностью 20 не с непрерывным спектром излучения в диапазоне энергии кванта 15-20 кэВ.
Пучок рентгеновского излучения проходил через сквозные отверстия во внешнем цилиндре по диаметру камеры. Дрейф ионов осуществлялся во всех случаях от внешнего цилиндра к нити в электрическом поле с возрастающей по направлению к нити напряженностью. Как при регистрации положительных ионов, так и при регистрации отрицательных ионов были получены с помощью осциллографа функции пропускания для однократного импульса излучения.
Claims (3)
1. Способ определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности, заключающийся в измерении функции пропускания узкого пучка излучения в веществе и восстановлении по этой функции спектра излучения, отличающийся тем, что в качестве вещества используют газ, функцию пропускания узкого пучка импульсного излучения определяют путем измерения пространственного распределения ионов, образовавшихся в объеме детектора при поглощении пучка излучения, а пространственное распределение ионов определяют по распределению времен дрейфа ионов в дрейфовой камере.
2. Способ определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности по п. 1, отличающийся тем, что пространственное распределение ионов определяют по распределению времен дрейфа положительных ионов в дрейфовой камере с отрицательно заряженным собирающим электродом, вблизи которого создают электрическое поле, достаточное для ионизации газа электронным ударом.
3. Способ определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности по п. 1, отличающийся тем, что в качестве вещества используют электроотрицательный газ и функцию пропускания узкого пучка излучения определяют путем измерения времен дрейфа отрицательных ионов в дрейфовой камере с положительно заряженным собирающим электродом, вблизи которого создают электрическое поле, достаточное для отрыва электрона от отрицательного иона и ионизации газа электронным ударом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99125813/28A RU2189613C2 (ru) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | Способ определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU99125813/28A RU2189613C2 (ru) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | Способ определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU99125813A RU99125813A (ru) | 2001-08-27 |
RU2189613C2 true RU2189613C2 (ru) | 2002-09-20 |
Family
ID=20227844
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU99125813/28A RU2189613C2 (ru) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | Способ определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2189613C2 (ru) |
-
1999
- 1999-11-30 RU RU99125813/28A patent/RU2189613C2/ru not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
АБРАМОВ А.И. и др. Основы экспериментальных методов ядерной физики. - М.: Атомиздат, 1997, с. 365-367. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR0134737B1 (ko) | 플라즈마 이온 프로세싱에서 2차 전자제한 | |
Langer et al. | 7A11-Laser induced emission of electrons, ions, and X rays from solid targets | |
Nassisi et al. | Physics of the expanding plasma ejected from a small spot illumined by an ultraviolet pulsed laser | |
US5371364A (en) | Practical implementations for ion mobility sensor | |
US7875857B2 (en) | X-ray photoelectron spectroscopy analysis system for surface analysis and method therefor | |
KR101986049B1 (ko) | 유기물 클러스터 이온 빔 생성 장치 및 방법 | |
Kozyrev et al. | Radiation from a diffuse corona discharge in atmospheric-pressure air | |
US5300773A (en) | Pulsed ionization ion mobility sensor | |
US3579270A (en) | Energy selective ion beam intensity measuring apparatus and method utilizing a scintillator to detect electrons generated by the beam | |
Kostyrya et al. | Atmospheric pressure volume discharge without external preionization | |
RU2189613C2 (ru) | Способ определения энергетического спектра импульсного ионизирующего излучения малой длительности | |
Babich et al. | Luminescence from minerals excited by subnanosecond pulses of runaway electrons generated in an atmospheric-pressure high-voltage discharge in air | |
Luther-Davies | X-ray bremsstrahlung and fast-ion measurements from picosecond laser-produced plasmas | |
Habibi | Study of the electrode material and insulator length effect on high-energy X-rays emitted by a 4-kJ plasma focus device | |
Salakhutdinov | X-ray radiation plasma of high-current electric discharge | |
JP3664977B2 (ja) | 化学物質検出装置 | |
Dean et al. | Bombardment Conductivity and Photoconductivity in Rhombic Sulphur | |
JP2000088809A (ja) | 固体中の特定原子の検出方法及び検出装置 | |
US3560746A (en) | Gas-filled spark chamber radiation detector | |
Das et al. | A technique for charge density measurement in laser-cluster interaction studies | |
RU2191441C2 (ru) | Устройство и способ для формирования пучков многозарядных ионов | |
JP2007505308A (ja) | 例えばexafs(広帯域x線吸収微細構造)測定での蛍光収率(fy)と全電子収率(tey)との分離を可能にする電離粒子分析器 | |
Silva et al. | Transmission line corona and X-rays | |
JP3055159B2 (ja) | 中性粒子質量分析装置 | |
SU801141A1 (ru) | Квадрупольный трехмерный масс- СпЕКТРОМЕТР и СпОСОб ЕгО изгО-ТОВлЕНи |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20041201 |