RU2227309C2 - Position-sensitive detector of ionizing radiation - Google Patents

Position-sensitive detector of ionizing radiation Download PDF

Info

Publication number
RU2227309C2
RU2227309C2 RU2002111216/28A RU2002111216A RU2227309C2 RU 2227309 C2 RU2227309 C2 RU 2227309C2 RU 2002111216/28 A RU2002111216/28 A RU 2002111216/28A RU 2002111216 A RU2002111216 A RU 2002111216A RU 2227309 C2 RU2227309 C2 RU 2227309C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
anode
detector
working layer
filament
thread
Prior art date
Application number
RU2002111216/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002111216A (en
Inventor
Д.А. Гоганов
Original Assignee
Гоганов Дмитрий Алексеевич
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 Гоганов Дмитрий Алексеевич filed Critical Гоганов Дмитрий Алексеевич
Priority to RU2002111216/28A priority Critical patent/RU2227309C2/en
Publication of RU2002111216A publication Critical patent/RU2002111216A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2227309C2 publication Critical patent/RU2227309C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: determination of spatial position of ionizing radiation. SUBSTANCE: detector has gas-filled body with input window clear for recorded radiation, anode filament with resistive working layer which both ends are connected to electric leads of detector, at least two shunting elements connected in parallel to working layer of anode filament in sections arranged on opposite sides relative to its middle point to create conditions of admittance in these sections of filament. Lengths of shunted sections of filament and their positions with reference to ends of working layer and one another are established from conditions of applicability of approximation methods to obtain authentic information on spectrum of recorded radiation along entire working layer of anode filament. EFFECT: enhanced accuracy of recording of spatial distribution of ionizing radiation and improved reproducibility of measurement results. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области измерений ядерных излучений с помощью устройств для определения пространственного положения ионизирующего излучения, в частности к газоразрядным позиционно-чувствительным детекторам ионизирующего излучения, обеспечивающим регистрацию координаты места взаимодействия кванта излучения с веществом. Это изобретение может быть использовано в различных отраслях промышленности для определения структуры органических и неорганических материалов и их количественного состава, а также для измерения остаточных напряжений в конструкциях и материалах.The invention relates to the field of measurement of nuclear radiation using devices for determining the spatial position of ionizing radiation, in particular to gas-discharge position-sensitive detectors of ionizing radiation, providing registration of the coordinates of the interaction site of a radiation quantum with a substance. This invention can be used in various industries to determine the structure of organic and inorganic materials and their quantitative composition, as well as to measure residual stresses in structures and materials.

Известные газоразрядные позиционно-чувствительные детекторы ионизирующего излучения (1, 2, 3) содержат газонаполненный корпус с прозрачным для регистрируемого излучения входным окном и анодную нить с резистивным рабочим слоем, подключенную к электрическим выводам детектора. Между корпусом и анодной нитью приложено высокое напряжение. При ионизации газа в корпусе под действием ионизирующего излучения на конце анодной нити возникает электрический импульс, который поступает в подключенную к электрическим выводам детектора электронную систему обработки сигналов. Используемые с такими детекторами системы обработки сигналов относятся к резистивно-емкостному типу кодирования и декодирования позиционной информации.Known gas-discharge position-sensitive detectors of ionizing radiation (1, 2, 3) contain a gas-filled case with an input window transparent for the detected radiation and an anode thread with a resistive working layer connected to the detector's electrical terminals. Between the housing and the anode thread a high voltage is applied. When gas is ionized in the casing under the action of ionizing radiation, an electric pulse arises at the end of the anode filament, which enters the electronic signal processing system connected to the electrical terminals of the detector. The signal processing systems used with such detectors belong to the resistive-capacitive type of encoding and decoding of positional information.

Пространственное положение ионизирующего излучения можно определять путем измерения времени нарастания импульса напряжения на одном из концов анодной нити (1). Время нарастания импульса увеличивается с увеличением расстояния между концом анодной нити и той точкой, в которой собираются возникающие при ионизации газа заряды, поскольку с увеличением этого расстояния увеличивается время заряда эквивалентной емкости, которая складывается из распределенной емкости между анодной нитью и корпусом, емкостей держателей анодной нити, емкостей электрических выводов детектора и входных емкостей системы обработки сигналов.The spatial position of ionizing radiation can be determined by measuring the rise time of a voltage pulse at one of the ends of the anode filament (1). The pulse rise time increases with increasing distance between the end of the anode filament and the point at which the charges arising from gas ionization are collected, since with increasing this distance the charging time of the equivalent capacitance, which is the sum of the distributed capacitance between the anode filament and the housing, of the capacities of the anode filament holders capacitances of the electrical terminals of the detector and input capacities of the signal processing system.

В этом детекторе зависимость между расстоянием до точки анодной нити, в которой собираются заряды, и временем нарастания импульса (длительность переднего фронта) напряжения на конце анодной нити существенно отличается от линейной, то есть чем больше указанное расстояние, тем быстрее происходит изменение времени нарастания при изменении положения точки, в которой собираются заряды. Такая нелинейность характеристики детектора приводит к снижению точности определения положения точки, в которой собираются заряды, а следовательно, и точности регистрации пространственного распределения ионизирующего излучения.In this detector, the relationship between the distance to the point of the anode filament at which the charges are collected and the rise time of the pulse (leading edge duration) of the voltage at the end of the anode filament is significantly different from the linear one, that is, the greater the specified distance, the faster the change in rise time occurs when changing the position of the point at which charges are collected. Such non-linearity of the detector characteristics leads to a decrease in the accuracy of determining the position of the point at which charges are collected, and, consequently, the accuracy of recording the spatial distribution of ionizing radiation.

Снижение влияния нелинейных искажений, вносимых детектором в длительности передних фронтов импульсов, поступающих в систему обработки сигналов, может быть достигнуто при определении положения точки сбора зарядов путем измерения разности между временами нарастания импульсов, возникающих на противоположных концах анодной нити. В этом случае оба конца анодной нити подключены к электрическим выводам детектора (2).Reducing the influence of nonlinear distortions introduced by the detector in the duration of the leading edges of the pulses entering the signal processing system can be achieved by determining the position of the charge collection point by measuring the difference between the rise times of pulses arising at opposite ends of the anode filament. In this case, both ends of the anode filament are connected to the electrical terminals of the detector (2).

Однако скорость изменения разности между временами нарастания импульсов на концах анодной нити не остается постоянной с изменением положения точки, в которой собираются заряды. Поэтому характеристика детектора и в этом случае остается в значительной степени нелинейной, что снижает точность регистрации пространственного распределения ионизирующего излучения.However, the rate of change of the difference between the rise times of the pulses at the ends of the anode filament does not remain constant with a change in the position of the point at which the charges are collected. Therefore, the characteristic of the detector in this case also remains largely non-linear, which reduces the accuracy of recording the spatial distribution of ionizing radiation.

Наиболее близким аналогом предлагаемому позиционно-чувствительному детектору ионизирующего излучения является детектор, содержащий газонаполненный корпус с прозрачным для регистрируемого излучения входным окном, анодную нить с резистивным рабочим слоем, оба конца которой подключены к электрическим выводам детектора, и шунтирующий элемент, соединенный с электрическими выводами детектора параллельно рабочему слою анодной нити. При этом сопротивление шунтирующего элемента не меньше одной трети сопротивления резистивного рабочего слоя анодной нити (3).The closest analogue to the proposed position-sensitive ionizing radiation detector is a detector containing a gas-filled housing with an input window transparent for the detected radiation, an anode thread with a resistive working layer, both ends of which are connected to the detector’s electrical terminals, and a shunt element connected in parallel with the detector’s electrical terminals the working layer of the anode filament. In this case, the resistance of the shunt element is not less than one third of the resistance of the resistive working layer of the anode filament (3).

В этом детекторе практически устранено влияние нелинейных искажений, вносимых детектором в длительности передних фронтов импульсов, на точность регистрации пространственного распределения ионизирующего излучения.This detector has virtually eliminated the influence of nonlinear distortions introduced by the detector in the duration of the leading edges of the pulses on the accuracy of recording the spatial distribution of ionizing radiation.

Однако все вышеописанные детекторы (1, 2 и 3) обладают также и временной нестабильностью положения регистрируемого спектра, то есть с течением времени происходит смещение центра тяжести регистрируемого сигнала. Как правило, наблюдаемое смещение бывает двух типов: во-первых, когда линии регистрируемого спектра одновременно сдвигаются к центру шкалы (срединная точка анодной нити) или расходятся от него и, во-вторых, когда весь спектр смещается по шкале влево или вправо. За время полной экспозиции в первом случае на краях шкалы происходит уширение пиков, и точность определения их положения уменьшается. Во втором же случае, несмотря на сохранение относительной ширины пиков вдоль шкалы, изменяется их положение на шкале и, кроме того, их сдвиг приводит к потере скорости счета в каналах анализатора при измерении интегральной интенсивности регистрируемых пиков путем выделения на шкале определенного канала (например, при рентгенофазовом анализе материала на потоке).However, all the above-described detectors (1, 2, and 3) also have temporary instability of the position of the recorded spectrum, i.e., over time, the center of gravity of the detected signal shifts. As a rule, the observed bias is of two types: firstly, when the lines of the recorded spectrum are simultaneously shifted to the center of the scale (the midpoint of the anode filament) or diverge from it, and secondly, when the entire spectrum is shifted left or right along the scale. During the full exposure in the first case, peaks broaden at the edges of the scale, and the accuracy of determining their position decreases. In the second case, despite the relative width of the peaks along the scale, their position on the scale changes and, in addition, their shift leads to a loss in the counting rate in the analyzer channels when measuring the integrated intensity of the recorded peaks by highlighting a certain channel on the scale (for example, when X-ray phase analysis of the material on the stream).

Предлагаемое изобретение решает задачу повышения точности регистрации пространственного распределения ионизирующего излучения за счет автоматической стабилизации параметров детектора и соответствующей ему системы обработки сигналов и тем самым устранения влияния дрейфа регистрируемого детектором спектра. Кроме того, предлагаемое изобретение позволяет улучшить воспроизводимость результатов измерений.The present invention solves the problem of improving the accuracy of recording the spatial distribution of ionizing radiation by automatically stabilizing the parameters of the detector and the corresponding signal processing system and thereby eliminating the influence of drift of the spectrum recorded by the detector. In addition, the present invention improves the reproducibility of measurement results.

Поставленную задачу решает позиционно-чувствительный детектор ионизирующего излучения, содержащий газонаполненный корпус с прозрачным для регистрируемого излучения входным окном, анодную нить с резистивным рабочим слоем, оба конца которой подключены к электрическим выводам детектора, и по меньшей мере два шунтирующих элемента, подключенных параллельно рабочему слою анодной нити на участках, расположенных по разные стороны относительно ее срединной точки, для создания на этих участках нити условий полной проводимости, причем длина зашунтированных участков нити и их положение относительно концов рабочего слоя и друг друга определяются из условия применимости методов аппроксимации для получения достоверной информации о спектре регистрируемого излучения вдоль всего рабочего слоя анодной нити.The posed problem is solved by a position-sensitive ionizing radiation detector, comprising a gas-filled case with an input window transparent for the detected radiation, an anode thread with a resistive working layer, both ends of which are connected to the detector’s electrical terminals, and at least two shunt elements connected in parallel with the anode working layer filaments in areas located on opposite sides relative to its midpoint, to create full conductivity conditions in these areas of threads, the length of the shunted sections of the thread and their position relative to the ends of the working layer and each other are determined from the conditions of applicability of the approximation methods to obtain reliable information about the spectrum of the recorded radiation along the entire working layer of the anode thread.

В отличие от наиболее близкого аналога в предлагаемом детекторе параллельно рабочему слою анодной нити на участках, расположенных по разные стороны относительно ее срединной точки, подключены по меньшей мере два шунтирующих элемента для создания на этих участках нити условий полной проводимости, причем длина зашунтированных участков нити и их положение относительно концов рабочего слоя и друг друга определяются из условия применимости методов аппроксимации для получения достоверной информации о спектре регистрируемого излучения вдоль всего рабочего слоя анодной нити.In contrast to the closest analogue in the proposed detector, at least two shunt elements are connected in parallel to the anode thread working layer in areas located on opposite sides of its midpoint to create full conductivity conditions in these areas of the thread, and the length of the shunted sections of the thread and their the position relative to the ends of the working layer and each other are determined from the conditions of applicability of the approximation methods to obtain reliable information about the spectrum of the recorded radiation The entire working layer of the anode filament.

Все шунтирующие элементы в предлагаемом детекторе могут быть идентичны друг другу.All shunt elements in the proposed detector can be identical to each other.

Анодная нить в предлагаемом детекторе может быть снабжена двумя зашунтированными участками рабочего слоя, расположенными таким образом, что обращенные друг к другу края участков совпадают с соответствующими краями ортогональной проекции входного окна на анодную нить.The anode thread in the proposed detector can be equipped with two shunted sections of the working layer, arranged in such a way that the edges of the sections facing each other coincide with the corresponding edges of the orthogonal projection of the input window on the anode thread.

Каждый шунтирующий элемент в предлагаемом детекторе может быть выполнен в виде слоя проводящего материала, например металла с высокой проводимостью, нанесенного непосредственно на поверхность шунтируемого участка анодной нити.Each shunt element in the proposed detector can be made in the form of a layer of conductive material, for example, metal with high conductivity, deposited directly on the surface of the shunt section of the anode filament.

Предлагаемая в изобретении совокупность отличительных и ограничительных признаков не описана в известной автору литературе.The combination of distinctive and restrictive features proposed in the invention is not described in the literature known to the author.

Совокупность отличительных признаков и их взаимосвязь с ограничительными признаками в предлагаемом позиционно-чувствительном детекторе ионизирующего излучения позволяет эффективно осуществлять долговременную стабилизацию его параметров и устранять влияние дрейфа регистрируемого спектра, что повышает точность регистрации пространственного распределения ионизирующего излучения, а также обеспечивает необходимую воспроизводимость результатов измерения. Предлагаемое техническое решение имеет изобретательский уровень, поскольку использование в нем шунтирующих элементов с высокой проводимостью в новом качестве источника реперного сигнала не только обеспечивает решение поставленной задачи повышения точности регистрации пространственного распределения ионизирующего излучения, но и позволяет улучшить воспроизводимость результатов измерений за счет эффективной стабилизации параметров детектора и устранения влияния дрейфа регистрируемого спектра. Следует также отметить, что именно использование одновременно по крайней мере двух источников в качестве реперного обеспечивает стабилизацию независимо от вида дрейфа регистрируемого спектра. Неочевидность предлагаемых решений также подтверждается отсутствием подобных решений в течение по крайней мере 20 лет, несмотря на актуальность решаемой задачи.The combination of distinctive features and their relationship with restrictive features in the proposed position-sensitive detector of ionizing radiation can effectively carry out long-term stabilization of its parameters and eliminate the influence of drift of the recorded spectrum, which increases the accuracy of recording the spatial distribution of ionizing radiation, and also provides the necessary reproducibility of the measurement results. The proposed technical solution has an inventive step, since the use of shunt elements with high conductivity in it as a new source of a reference signal not only provides a solution to the problem of increasing the accuracy of recording the spatial distribution of ionizing radiation, but also improves the reproducibility of the measurement results due to the effective stabilization of the detector parameters and eliminating the influence of drift of the recorded spectrum. It should also be noted that it is the use of at least two sources simultaneously as a reference that provides stabilization regardless of the type of drift of the recorded spectrum. The non-obviousness of the proposed solutions is also confirmed by the absence of such solutions for at least 20 years, despite the relevance of the problem being solved.

На фиг.1 схематически представлен один из вариантов выполнения предлагаемого позиционно-чувствительного детектора ионизирующего излучения.Figure 1 schematically shows one embodiment of the proposed position-sensitive detector of ionizing radiation.

На фиг.2 изображена эквивалентная схема, иллюстрирующая процесс формирования импульсов на концах анодной нити.Figure 2 shows an equivalent circuit illustrating the process of pulse formation at the ends of the anode filament.

На фиг.3 приведены диаграммы сигналов, регистрируемых детектором с двумя шунтирующими элементами.Figure 3 shows a diagram of the signals recorded by the detector with two shunt elements.

Детектор, изображенный на фиг.1, содержит газонаполненный корпус 1 с тонким бериллиевым окном 2, анодную нить 3 с двумя шунтирующими элементами 4, закрепленную в изоляторах 5 и подключенную к электрическим выводам 6 детектора. Анодная нить 3 содержит резистивный рабочий слой, например, на основе окислов сурьмы и олова. Шунтирующие рабочий слой элементы 4 выполнены в виде кольцевых полосок одинаковой ширины из материала с высокой проводимостью, например из серебра, нанесенных непосредственно на поверхности шунтируемых участков анодной нити 3. Обращенные друг к другу края полосок 4 совпадают с соответствующими краями ортогональной проекции входного окна 2 на анодную нить 3.The detector shown in figure 1, contains a gas-filled housing 1 with a thin beryllium window 2, an anode thread 3 with two shunt elements 4, mounted in insulators 5 and connected to the electrical terminals 6 of the detector. Anode filament 3 contains a resistive working layer, for example, based on antimony and tin oxides. The shunting working layer elements 4 are made in the form of ring strips of the same width from a material with high conductivity, for example silver, deposited directly on the surface of the shunted sections of the anode thread 3. The edges of the strips 4 facing each other coincide with the corresponding edges of the orthogonal projection of the input window 2 onto the anode thread 3.

Детектор работает следующим образом. При попадании ионизирующего излучения внутрь корпуса 1 происходит ионизация газа в точках, расположенных на пути пучка ионизирующего излучения. Под действием разности потенциалов между анодной нитью 3 и корпусом 1 электрические заряды, образующиеся в результате ионизации газа, собираются в точке резистивного рабочего слоя на поверхности анодной нити 3, являющейся точкой пересечения анодной нити 3 с плоскостью, проходящей через пучок ионизирующего излучения перпендикулярно анодной нити 3. В результате накопления зарядов на нити 3 на ее концах формируются импульсы напряжения, которые поступают на входы системы (на фиг.1 не показана) обработки сигналов детектора через выводы 6. С помощью этой системы (на фиг.1 не показана) обработки сигналов по длительности фронтов импульсов на концах анодной нити 3 определяют координату места взаимодействия излучения с газовой средой детектора.The detector operates as follows. When ionizing radiation enters the housing 1, gas is ionized at points located in the path of the ionizing radiation beam. Under the action of the potential difference between the anode filament 3 and the housing 1, electric charges generated as a result of gas ionization are collected at the point of the resistive working layer on the surface of the anode filament 3, which is the intersection point of the anode filament 3 with the plane passing through the beam of ionizing radiation perpendicular to the anode filament 3 As a result of the accumulation of charges on the filament 3, voltage pulses are formed at its ends, which are fed to the inputs of the system (not shown in FIG. 1) of the processing of the detector signals through terminals 6. Using Strongly this system (not shown in Figure 1) signal processing on the pulse edges at the ends of the length of the anode yarn 3 determined coordinate locations of the radiation interaction with the gas detector medium.

Время нарастания импульса на конце анодной нити 3 определяется постоянной времени цепи заряда эквивалентной емкости, складывающейся из распределенной емкости между корпусом 1 и участком резистивного рабочего слоя на поверхности анодной нити 3 между этим концом нити 3 и точкой, в которой собираются заряды, емкости изолятора 5 конца анодной нити 3, емкости электрического вывода 6 и входной емкости системы обработки сигналов детектора. С помощью системы обработки сигналов детектора измеряется также и разность между временем нарастания импульса на одном из концов анодной нити 3 и временем нарастания импульса на другом ее конце. Процесс формирования импульсов на концах анодной нити 3 иллюстрируется эквивалентной схемой, изображенной на фиг.2. Точки А и В соответствуют концам резистивного рабочего слоя анодной нити 3, точка С соответствует середине резистивного слоя анодной нити 3, а конденсаторы сА и СВ соответствуют эквивалентным емкостям, подключенным к концам резистивного слоя анодной нити 3. Сопротивления RША и RШВ соответствуют сопротивлениям шунтирующих полосок 4, подключенных параллельно участкам резистивного рабочего слоя анодной нити 3. Если заряды, образующиеся при ионизации газа под действием ионизирующего излучения, собираются в точке на резистивном рабочем слое, то время tA нарастания импульса в точке А и время tB нарастания импульса в точке В пропорционально расстоянию от точки, в которой собираются заряды, до соответствующего конца резистивного рабочего слоя анодной нити 3. При этом разность Δt=tA-tB имеет максимально положительное значение, если заряды собираются в точке А, и максимально отрицательное значение, если заряды собираются в точке В. При образовании зарядов на шунтирующих полосках 4 время нарастания импульса резко уменьшается, поскольку сопротивление rША и RШВ проводящих (доли ома) полосок 4 много меньше сопротивления резистивного рабочего слоя анодной нити 3, составляющего от 2 до 5 кОм/мм.The rise time of the pulse at the end of the anode filament 3 is determined by the time constant of the charge circuit of equivalent capacity, consisting of a distributed capacitance between the housing 1 and the portion of the resistive working layer on the surface of the anode filament 3 between this end of the filament 3 and the point at which the charges are collected, the capacitance of the insulator 5 of the end the anode filament 3, the capacitance of the electrical terminal 6 and the input capacitance of the detector signal processing system. Using the detector signal processing system, the difference between the rise time of the pulse at one end of the anode filament 3 and the rise time of the pulse at its other end is also measured. The process of forming pulses at the ends of the anode filament 3 is illustrated by the equivalent circuit depicted in figure 2. Points A and B correspond to the ends of the resistive working layer of the anode filament 3, point C corresponds to the middle of the resistive layer of the anode filament 3, and capacitors A and C B correspond to equivalent capacitances connected to the ends of the resistive layer of the anode filament 3. Resistance R ША and R ШВ correspond to the resistances of the shunt strips 4 connected in parallel to the sections of the resistive working layer of the anode filament 3. If the charges generated by gas ionization under the influence of ionizing radiation are collected at a point on the resistive working layer , then the pulse rise time t A at point A and the pulse rise time t B at point B are proportional to the distance from the point at which the charges are collected to the corresponding end of the resistive working layer of the anode filament 3. The difference Δt = t A -t B has maximum positive value, if the charges are collected at the point a, and the maximum negative value, if the charges are collected at the point B. in the formation of the charges at the time of shunt strips 4 pulse rise sharply decreases as the resistance r IIIA and IIIB conductive r (ohm fraction) of sedges 4 is much smaller than the resistance of the resistive anode working ply threads 3, of from 2 to 5 ohms / mm.

Таким образом, в спектре сигналов детектора (см. фиг.3), регистрируемых с помощью системы обработки, появляются две узкие линии, соответствующие сигналам с проводящих полосок 4. Наличие этих линий в спектре исследуемого источника ионизирующего излучения не ухудшает разрешение детектора, так как их ширина и положение в спектре источника позволяют с высокой степенью достоверности апроксимировать тот участок спектра источника, который совпадает с линией. Для обеспечения автоматической стабилизации параметров детектора и устранения влияния дрейфа регистрируемого спектра сигналы с проводящих полосок 4 используют в системе обработки в качестве реперных сигналов традиционным способом. В начале работы при регистрации спектра (кривая 1 на фиг.3) запоминают положение (номер канала) na1 одного из реперных сигналов и значение разности (nb1-na1) между реперными каналами. В процессе работы сравнивают текущие значения каналов NАт со значением na1 и значение разности (n-n) со значением (nb1-na1). При обнаружении отклонения от начальных значений автоматически изменяют соответствующие параметры в системе обработки и возвращают регистрируемые сигналы спектра в исходную позицию.Thus, in the spectrum of the detector signals (see Fig. 3) recorded using the processing system, two narrow lines appear corresponding to the signals from the conducting strips 4. The presence of these lines in the spectrum of the studied ionizing radiation source does not impair the resolution of the detector, since the width and position in the spectrum of the source make it possible to approximate, with a high degree of certainty, that part of the spectrum of the source that coincides with the line. To ensure automatic stabilization of the detector parameters and eliminate the influence of drift of the recorded spectrum, the signals from the conducting strips 4 are used in the processing system as reference signals in the traditional way. At the beginning of the work, when registering the spectrum (curve 1 in Fig. 3), the position (channel number) n a1 of one of the reference signals and the difference value (n b1 -n a1 ) between the reference channels are stored. In the process, the current values of the channels N At with the value n a1 and the difference value (n bt -n at ) with the value (n b1 -n a1 ) are compared . If deviations from the initial values are detected, the corresponding parameters in the processing system are automatically changed and the recorded spectrum signals are returned to their original position.

Предлагаемое изобретение может быть реализовано с помощью комплекса регистрации рентгеновского излучения РКД-1 с линейным позиционно-чувствительным детектором (4). Длина шунтируемого рабочего слоя анодной нити выбирается с учетом линейного разрешения детектора, пространственного разрешения аппарата, в котором используется детектор, и его области использования (характера регистрируемых спектров). При этом стабилизация параметров может быть осуществлена с помощью стандартного реперного канала (5), вход которого подключен к сигнальному выходу аналого-цифрового преобразователя, а выход соединен со входами регулировки диапазона и уровня амплитуд время-амплитудного преобразователя.The present invention can be implemented using a complex of registration of x-ray radiation RKD-1 with a linear position-sensitive detector (4). The length of the shunted working layer of the anode filament is selected taking into account the linear resolution of the detector, the spatial resolution of the apparatus in which the detector is used, and its field of use (the nature of the recorded spectra). In this case, stabilization of the parameters can be carried out using a standard reference channel (5), the input of which is connected to the signal output of the analog-to-digital converter, and the output is connected to the inputs for adjusting the range and amplitude level of the time-amplitude converter.

Таким образом, предлагаемый позиционно-чувствительный детектор ионизирующего излучения обеспечивает повышение точности регистрации пространственного распределения ионизирующего излучения за счет автоматической стабилизации параметров детектора и соответствующей ему системы обработки сигналов и тем самым устранение влияния дрейфа регистрируемого детектором спектра. Кроме того, устранение влияния дрейфа регистрируемого детектором спектра позволяет также улучшить воспроизводимость результатов измерений.Thus, the proposed position-sensitive ionizing radiation detector improves the accuracy of recording the spatial distribution of ionizing radiation by automatically stabilizing the parameters of the detector and the corresponding signal processing system and thereby eliminating the influence of the drift of the spectrum recorded by the detector. In addition, the elimination of the influence of the drift of the spectrum recorded by the detector can also improve the reproducibility of the measurement results.

Источники информацииSources of information

1. Патент США №3483377, НКИ 250-83.3, 1969.1. US patent No. 3483377, NKI 250-83.3, 1969.

2. Патент США №4149109, H 01 J 17/34, H 01 J 39/29, 1979.2. US Patent No. 4,149,109, H 01 J 17/34, H 01 J 39/29, 1979.

3. Авторское свидетельство СССР №1080225, H 01 J 47/06, G 01 T 1/18, 1984.3. USSR author's certificate No. 1080225, H 01 J 47/06, G 01 T 1/18, 1984.

4. “Комплекс регистрации рентгеновского излучения РКД-1”, Проспект фирмы "Техснабэкспорт". М.: Внешторгиздат, 1985.4. “RKD-1 X-ray Registration Complex”, Prospectus of the Techsnabexport company. M .: Vneshtorgizdat, 1985.

5. Цитович А.П. Ядерная радиоэлектроника. М.: Наука, 1967.5. Tsitovich A.P. Nuclear Electronics. M .: Nauka, 1967.

Claims (4)

1. Позиционно-чувствительный детектор ионизирующего излучения, содержащий газонаполненный корпус с прозрачным для регистрируемого излучения входным окном, анодную нить с резистивным рабочим слоем, оба конца которой подключены к электрическим выводам детектора, и по меньшей мере два шунтирующих элемента, подключенных параллельно рабочему слою анодной нити на участках, расположенных по разные стороны от ее срединной точки, для создания на этих участках нити условий полной проводимости, причем длина зашунтированных участков нити и их положение относительно концов рабочего слоя и друг друга определяются из условия применимости методов аппроксимации для получения достоверной информации о спектре регистрируемого излучения вдоль всего рабочего слоя анодной нити.1. A position-sensitive detector of ionizing radiation, comprising a gas-filled housing with an input window transparent to the detected radiation, an anode thread with a resistive working layer, both ends of which are connected to the electrical terminals of the detector, and at least two shunt elements connected in parallel with the working layer of the anode thread in areas located on opposite sides of its midpoint, to create full conductivity conditions in these areas of the thread, the length of the shunted sections of the thread and their dix relative to the ends of the working layer and one another are determined by the conditions of applicability of approximation methods to obtain reliable information about the spectrum of the detected radiation along the entire working layer anodic filament. 2. Детектор по п.1, в котором все шунтирующие элементы идентичны друг другу.2. The detector according to claim 1, in which all the shunt elements are identical to each other. 3. Детектор по п.1, в котором анодная нить снабжена двумя зашунтированными участками рабочего слоя, расположенными таким образом, что обращенные друг к другу края участков совпадают с соответствующими краями ортогональной проекции входного окна на анодную нить.3. The detector according to claim 1, in which the anode thread is provided with two shunted sections of the working layer, arranged so that the edges of the sections facing each other coincide with the corresponding edges of the orthogonal projection of the input window on the anode thread. 4. Детектор по п.1, в котором каждый шунтирующий элемент выполнен в виде слоя проводящего материала, например металла с высокой проводимостью, нанесенного непосредственно на поверхность шунтируемого участка анодной нити.4. The detector according to claim 1, in which each shunt element is made in the form of a layer of conductive material, for example, metal with high conductivity, deposited directly on the surface of the shunt section of the anode filament.
RU2002111216/28A 2002-04-19 2002-04-19 Position-sensitive detector of ionizing radiation RU2227309C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002111216/28A RU2227309C2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Position-sensitive detector of ionizing radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002111216/28A RU2227309C2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Position-sensitive detector of ionizing radiation

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002111216A RU2002111216A (en) 2003-12-27
RU2227309C2 true RU2227309C2 (en) 2004-04-20

Family

ID=32465061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002111216/28A RU2227309C2 (en) 2002-04-19 2002-04-19 Position-sensitive detector of ionizing radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2227309C2 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4870281A (en) * 1987-02-13 1989-09-26 U.S. Philips Corporation Gas-filled X-ray detector
US5345083A (en) * 1992-02-21 1994-09-06 U.S. Philips Corporation X-ray detector comprising an improved entrance window

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4870281A (en) * 1987-02-13 1989-09-26 U.S. Philips Corporation Gas-filled X-ray detector
US5345083A (en) * 1992-02-21 1994-09-06 U.S. Philips Corporation X-ray detector comprising an improved entrance window

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Schmitt et al. Evaluation of semiconductor detectors for fission fragment energy measurements
US3529161A (en) Semiconductor device for detecting and/or measuring radiation
Boie et al. High resolution X-ray gas proportional detectors with delay line position sensing for high counting rates
US3772521A (en) Radiation camera and delay line readout
US3483377A (en) Position-sensitive radiation detector
Battistoni et al. Resistive cathode detectors with bidimensional strip readout: Tubes and drift chambers
Misakian Generation and measurement of dc electric fields with space charge
Snowden-Ifft et al. High precision measurements of carbon disulfide negative ion mobility and diffusion
Ogletree et al. A new pulse counting low‐energy electron diffraction system based on a position sensitive detector
GB1570595A (en) X-ray fluorescence spectrometer
EP0047309A1 (en) A simple electronic apparatus for the analysis of radioactively labeled gel electrophoretograms
RU2227309C2 (en) Position-sensitive detector of ionizing radiation
Fischer et al. Observations on Pulsed Spark Chambers
Nighan et al. Low energy electron collision phenomena in HgBr2
Barrelet et al. A two-dimensional, single-photoelectron drift detector for Cherenkov ring imaging
Luke et al. Coplanar-grid CdZnTe detector with three-dimensional position sensitivity
US4510391A (en) Gas-discharge position-sensitive ionizing-radiation detector
Heinrich et al. Correction for Non-Linearity of Proportional Counter Systems in Electron Probe X-Ray Microanalysis
Flynn Helical focal plane detectors
RU2062483C1 (en) Position-sensitive detector for ionizing radiation
Melia et al. Count‐rate, linearity, and performance of new backgammon detector technology
SU1080225A1 (en) Versions of gaseous-discharge coordinate-sensitive ionizing-radiation detector
Robinson et al. Atomic constants deduced from secondary cathode ray measurements
RU2269798C2 (en) Spectrometer method and system for nuclear radiation measurements
Radhakrishna et al. Development and studies on microstrip detector

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070420

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20081027

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090420