RU2640957C2 - Монитор - Google Patents
Монитор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2640957C2 RU2640957C2 RU2016108442A RU2016108442A RU2640957C2 RU 2640957 C2 RU2640957 C2 RU 2640957C2 RU 2016108442 A RU2016108442 A RU 2016108442A RU 2016108442 A RU2016108442 A RU 2016108442A RU 2640957 C2 RU2640957 C2 RU 2640957C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- signal
- intensity
- capacitor
- pulse
- monitor
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в ядерной физике и астрофизике. Монитор для измерения интенсивности пучка заряженных частиц, состоящий из сцинтилляционного счетчика, отличающийся тем, что сигнал с анода фотоумножителя через гальваническую связь поступает на электронную схему, состоящую из операционного усилителя, усиливающего и раздваивающего сигнал, при этом один сигнал посылается на формирователь импульсов, а другой на усилитель, с выхода которого подается на конденсатор, на котором суммируется заряд в течение цикла измерения интенсивности, затем конденсатор разряжается на преобразователь напряжение-частота, цуг импульсов с которого поступает на формирователь импульсов, а затем с формирователей импульсов сигналы поступают на счетчики импульсов. Технический результат – увеличение диапазона измеряемых интенсивностей и самокалибровка детектора. 1 ил.
Description
Изобретение относится к ускорительной технике и может быть использовано в ядерной физике и астрофизике.
Известна ионизационная камера для измерения интенсивности пучков заряженных частиц, состоящая из двух электродов, между которыми находится газ, установленных перпендикулярно пучку падающих частиц [Д. Ритсон. Экспериментальные методы в физике высоких энергий. Издательство "Наука", 1964, с. 500]. Между электродами подается напряжение, под влиянием которого электроны ионизации, образованные проходящим пучком, собираются на сигнальном электроде и регистрируются электронными схемами. Если сигнальный электрод сплошной, то регистрируемый сигнал пропорционален интенсивности падающего пучка.
Прототипом заявляемого изобретения является устройство, которое состоит из сцинтиллятора и фотоэлектронного умножителя (ф.э.у.) [А.И. Абрамов и др. Основы экспериментальных методов ядерной физики. М.: Атомиздат, 1977]. Анод ф.э.у. соединен с формирователем импульсов, выход которого соединен со счетчиком импульсов. При прохождении через сцинтиллятор заряженной частицы в ф.э.у. возникает электрический импульс, он поступает на формирователь, а затем на счетчик импульсов. Это устройство, установленное на пучке заряженных частиц, регистрирует число частиц за цикл и определяет интенсивность. При длительности импульса с формирователя около 10-8 с количество просчетов при интенсивности 107 частиц/с будет 10% при статистически распределенных во времени частиц в пучке. Если пучок имеет нестатистическую равномерность, что типично для ускорителей, то число просчетов возрастает неконтролируемым образом. Поэтому такие мониторы интенсивности пучка надежно работают до интенсивностей около 106 частиц/с. Основным недостатком таких детекторов являются просчеты при интенсивностях выше 106 частиц/с (наложение импульсов).
У таких устройств имеется недостаток: ионизационные камеры являются относительными приборами, требуется отдельный детектор и отдельные измерения для калибровки.
Задача изобретения: расширение диапазона измеряемых интенсивностей и абсолютная калибровка монитора без привлечения дополнительных детекторов.
Технический результат - увеличение диапазона изменяемых интенсивностей и самокалибровка детектора.
Технический результат обеспечивается тем, что в устройстве содержатся две части: счетная и интегрирующая, позволяющая измерять интенсивность пучка.
На фигуре 1 изображено заявляемое устройство. Оно включает сцинтиллятор 1, ф.э.у. 2, анодное сопротивление 3, операционные усилители 4 и 5, конденсатор 6, преобразователь напряжения-частота 7, формирователи импульсов 8 и 9.
Монитор работает следующим образом. Заряженные частицы пучка, проходящие через сцинтиллятор 1, создают в ф.э.у. 2 электрические импульсы тока на сопротивлении 3. Соединенная через гальваническую связь электронная схема, состоящая из операционного усилителя 4, усиливает и раздваивает сигнал, посылая один сигнал на формирователь 8, а другой - на усилитель 5, с выхода которого сигнал подается на конденсатор 6, на котором суммируется заряд в течение цикла измерения интенсивности. Этот конденсатор затем разряжается на преобразователь напряжение-частота 7. Цуг импульсов с этого преобразователя поступает на формирователь 9. Выходы с обоих формирователей 8, 9 поступают на счетчики импульсов.
При интенсивности пучка 104-106 частиц/с просчетами сцинтилляционного счетчика можно пренебречь, и соотношение между числом отсчетов с него и числом отсчетов с преобразователя 7 является абсолютной калибровкой монитора. При интенсивности пучка выше 106 частиц/с просчетами нельзя пренебречь, а канал измерения заряда будет оставаться линеен до величины, определяемой линейностью ф.э.у., что соответствует интенсивностям практически на порядок величины выше, чем у счетного канала.
Преимущества:
- линейность детектора в широком диапазоне интенсивностей;
- для абсолютной калибровки монитора не требуется привлечения дополнительных детекторов;
- возможность использования стандартного сцинтилляционного счетчика без дополнительных переделок.
Claims (1)
- Монитор для измерения интенсивности пучка заряженных частиц, состоящий из сцинтилляционного счетчика, отличающийся тем, что сигнал с анода фотоумножителя через гальваническую связь поступает на электронную схему, состоящую из операционного усилителя, усиливающего и раздваивающего сигнал, при этом один сигнал посылается на формирователь импульсов, а другой на усилитель, с выхода которого подается на конденсатор, на котором суммируется заряд в течение цикла измерения интенсивности, затем конденсатор разряжается на преобразователь напряжение-частота, цуг импульсов с которого поступает на формирователь импульсов, а затем с формирователей импульсов сигналы поступают на счетчики импульсов.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108442A RU2640957C2 (ru) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Монитор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016108442A RU2640957C2 (ru) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Монитор |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2016108442A RU2016108442A (ru) | 2017-09-14 |
RU2640957C2 true RU2640957C2 (ru) | 2018-01-12 |
Family
ID=59893616
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016108442A RU2640957C2 (ru) | 2016-03-09 | 2016-03-09 | Монитор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2640957C2 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU379892A1 (ru) * | 1964-03-09 | 1973-04-20 | Всесоюзный научно исследовательский институт медицинских инструментов , оборудовани | Сцинтилляционный счетчик |
SU306770A1 (ru) * | 1969-02-17 | 1983-10-30 | Ermakov G K | Сцинтилл ционный счетчик |
US7859673B2 (en) * | 2006-07-01 | 2010-12-28 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Method and arrangement for detecting light signals |
WO2014128101A1 (fr) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Areva Nc | Procede d'asservissement du gain et du zero d'un dispositif de comptage de photons a pixels multiples, et systeme de mesure de lumiere mettant en oeuvre ce procede |
-
2016
- 2016-03-09 RU RU2016108442A patent/RU2640957C2/ru active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU379892A1 (ru) * | 1964-03-09 | 1973-04-20 | Всесоюзный научно исследовательский институт медицинских инструментов , оборудовани | Сцинтилляционный счетчик |
SU306770A1 (ru) * | 1969-02-17 | 1983-10-30 | Ermakov G K | Сцинтилл ционный счетчик |
US7859673B2 (en) * | 2006-07-01 | 2010-12-28 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Method and arrangement for detecting light signals |
WO2014128101A1 (fr) * | 2013-02-22 | 2014-08-28 | Areva Nc | Procede d'asservissement du gain et du zero d'un dispositif de comptage de photons a pixels multiples, et systeme de mesure de lumiere mettant en oeuvre ce procede |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2016108442A (ru) | 2017-09-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Becker et al. | Wireless, low-cost, FPGA-based miniature gamma ray spectrometer | |
Raggi et al. | Performance of the PADME Calorimeter prototype at the DAΦNE BTF | |
Vignati et al. | Innovative thin silicon detectors for monitoring of therapeutic proton beams: preliminary beam tests | |
JP2014112052A5 (ru) | ||
Yi et al. | An X-ray imaging device based on a GEM detector with delay-line readout | |
Biswas et al. | Development of a GEM based detector for the CBM Muon Chamber (MUCH) | |
RU2640957C2 (ru) | Монитор | |
CN108008435B (zh) | 医用加速器的剂量监测系统及监测电路 | |
Blanco et al. | A new front-end electronics chain for timing RPCs | |
US20210389479A1 (en) | Apparatus for measuring photon information and photon measurement device | |
Sipala et al. | Design and characterisation of a YAG (Ce) calorimeter for proton Computed Tomography application | |
RU2616930C2 (ru) | Пучковый монитор | |
Sorokin et al. | Transconductance calibration of n-XYTER 1.0 readout ASIC | |
Griesmayer et al. | Diamonds for beam instrumentation | |
US4751390A (en) | Radiation dose-rate meter using an energy-sensitive counter | |
CN104597480A (zh) | 直照补偿型脉冲中子探测装置及探测系统 | |
Lopes et al. | Study of standalone RPC detectors for cosmic ray experiments in outdoor environment | |
Aza et al. | The triple GEM detector as beam monitor for relativistic hadron beams | |
US20130256540A1 (en) | Accelerator beam monitoring detector and readout device thereof | |
Pernegger et al. | Design and test of a high-speed single-particle beam monitor | |
RU82377U1 (ru) | Устройство для контроля мощности поглощенной и эквивалентной дозы фотонного излучения | |
Stulle et al. | Beam current measurements with sub-microampere resolution using CWCT and BCM-CW-E | |
Hui et al. | Radial position sensitive microchannel plate detector with ring-strip resistive anode and integrated electronics | |
Möller et al. | The calibration of the flight radiation environment detector (FRED) | |
RU2497157C1 (ru) | Способ определения энергетического спектра гамма-квантов |