RU2683786C1 - Unit of detectors for measuring photon radiation - Google Patents

Unit of detectors for measuring photon radiation Download PDF

Info

Publication number
RU2683786C1
RU2683786C1 RU2017109416A RU2017109416A RU2683786C1 RU 2683786 C1 RU2683786 C1 RU 2683786C1 RU 2017109416 A RU2017109416 A RU 2017109416A RU 2017109416 A RU2017109416 A RU 2017109416A RU 2683786 C1 RU2683786 C1 RU 2683786C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
filled
evacuated
photon radiation
electrodes
Prior art date
Application number
RU2017109416A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Васильевич Чукляев
Original Assignee
Сергей Васильевич Чукляев
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 Сергей Васильевич Чукляев filed Critical Сергей Васильевич Чукляев
Priority to RU2017109416A priority Critical patent/RU2683786C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2683786C1 publication Critical patent/RU2683786C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/1603Measuring radiation intensity with a combination of at least two different types of detector
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J47/00Tubes for determining the presence, intensity, density or energy of radiation or particles
    • H01J47/001Details

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: measuring equipment.SUBSTANCE: invention relates to the field of detection of photon radiation and relates to a unit of detectors for measuring photon radiation. In the method, the detector unit comprises a first system of two electrodes separated by an evacuated interelectrode gap, one of which is designed to connect to a source of electrical supply voltage, and a second system of two electrodes separated by a gas-filled interelectrode gap, one of which is designed to connect to a source of electrical supply voltage. Sensitivity to photon radiation of the gas-filled electrode system exceeds the sensitivity of the evacuated electrode system by not more than D / χ time, where D – relative linear range of the load characteristic of a gas-filled electrode system; 1 < χ < D – coefficient of overlap of linear sections of load characteristics of evacuated and gas-filled electrode systems.EFFECT: technical result consists in extending the linear measurement range of the radiation power.1 cl, 5 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к области технической физики, а точнее - к области регистрации фотонного излучения. Наиболее эффективно изобретение может быть использовано при изготовлении и применении узлов, блоков детекторов, каналов для измерения мощности фотонного излучения в реакторах, критических сборках, электроядерных установках и тормозного излучения в ускорителях заряженных частиц.The invention relates to the field of technical physics, and more specifically to the field of registration of photon radiation. The invention can be most effectively used in the manufacture and use of nodes, detector blocks, channels for measuring photon radiation power in reactors, critical assemblies, nuclear installations and bremsstrahlung in charged particle accelerators.

Известна газонаполненная ионизационная камера КГК-2, содержащая систему электродов, разделенных газонаполненным межэлектродным промежутком (см., например, Кошелев А.С., Довбыш Л.Е., Хоружий В.Х., Чукляев С.В. Детектор мощности гамма-излучения типа КГК-2 для диагностики полей излучений ядерных реакторов в диапазоне от 1 мкГр/с до 100 Гр/с. Вопросы атомной науки и техники. Серия: Физика ядерных реакторов. 2012. Вып. 3. С. 43-50).Known gas-filled ionization chamber KGK-2, containing a system of electrodes separated by a gas-filled interelectrode gap (see, for example, Koshelev A.S., Dovbysh L.E., Horuzhiy V.Kh., Chuklyaev S.V. Gamma radiation power detector KGK-2 type for diagnostics of radiation fields of nuclear reactors in the range from 1 μGy / s to 100 Gy / s. Questions of atomic science and technology. Series: Physics of nuclear reactors. 2012. Issue 3. P. 43-50).

Работа газонаполненной ионизационной камеры основана на измерении электрического тока, возникающего в результате ионизации газа в межэлектродном промежутке быстрых вторичными электронами, вылетающих из материала электродной системы под воздействием фотонного излучения.The work of a gas-filled ionization chamber is based on measuring the electric current arising as a result of gas ionization in the interelectrode gap by fast secondary electrons flying out of the material of the electrode system under the influence of photon radiation.

Недостатком этого детектора является ограничение линейного электрического тока объемным зарядом, создаваемым в межэлектродном промежутке ионами газа, возникающими под воздействием фотонного излучения.The disadvantage of this detector is the limitation of the linear electric current by the space charge created in the interelectrode gap by gas ions arising under the influence of photon radiation.

Известен вторично-эмиссионный детектор (ВЭД) фотонного излучения на основе вакуумной камеры, содержащий заключенную в герметичном корпусе систему электродов, разделенных вакуумированным межэлектродным промежутком (см., например, Чукляев С.В., Довбыш Л.Е., Кошелев А.С. Вакуумные камеры деления и вторично-эмиссионные детекторы - эффективный инструмент измерения характеристик γ- и нейтронного излучения интенсивных источников. Атомная энергия. 2010. Том 108. Вып. 6. С. 347-352).Known secondary emission detector (FEA) of photon radiation based on a vacuum chamber containing a system of electrodes enclosed in a sealed enclosure separated by a vacuum interelectrode gap (see, for example, Chuklyaev S.V., Dovbysh L.E., Koshelev A.S. Vacuum fission chambers and secondary emission detectors are an effective tool for measuring the characteristics of gamma and neutron radiation from intense sources. Atomic Energy. 2010. Volume 108. Issue 6. P. 347-352).

Работа ВЭД основана на измерении электрического тока медленных вторичных электронов, выходящих с поверхности электродов под воздействием фотонного излучения.The work of FEA is based on measuring the electric current of slow secondary electrons emerging from the surface of the electrodes under the influence of photon radiation.

Недостатком является низкая чувствительность к фотонному излучению по сравнению с газонаполненной конструкцией.The disadvantage is the low sensitivity to photon radiation compared with a gas-filled design.

Сущность предлагаемого технического решения заключается в том, что блок детекторов для измерения фотонного излучения, содержащий разделенную вакуумированным межэлектродным промежутком систему двух электродов, один из которых предназначен для соединения с источником электрического напряжения питания, дополнительно содержит разделенную газонаполненным межэлектродным промежутком систему двух электродов, один из которых предназначен для соединения с источником электрического напряжения питания, при этом чувствительность к фотонному излучению газонаполненной электродной системы превышает чувствительность вакуумированной электродной системы не более чем в D/χ раз, где D - относительный линейный диапазон нагрузочной характеристики газонаполненной электродной системы; 1<χ<D - коэффициент перекрытия линейных участков нагрузочных характеристик вакуумированной и газонаполненной электродных систем, а предназначенные для соединения с источником электрического напряжения питания электроды электрически соединены межу собой.The essence of the proposed technical solution lies in the fact that the unit of detectors for measuring photon radiation, containing a system of two electrodes separated by a vacuum interelectrode gap, one of which is designed to connect to a source of electrical voltage, additionally contains a system of two electrodes separated by a gas-filled interelectrode gap, one of which Designed to connect to a source of electrical supply voltage, with sensitivity to photon in gas-filled radiation electrode system exceeds the sensitivity of the electrode system evacuated in no more than D / χ times, where D - Relative linear range of the load characteristics gas-filled electrode system; 1 <χ <D is the coefficient of overlap of the linear sections of the load characteristics of the evacuated and gas-filled electrode systems, and the electrodes intended to be connected to a source of electrical voltage are electrically interconnected.

Предложенное устройство удовлетворяет критерию изобретения «новизна» и «изобретательский уровень» несмотря на известность некоторых использованных признаков, так как совокупность изложенных признаков позволяет существенно расширить линейный диапазон измерений мощности фотонного излучения за счет установленного соотношения между характеристиками вакуумированной и газонаполненной электродными системами ионизационных камер.The proposed device meets the criteria of the invention of “novelty” and “inventive step” despite the fame of some of the features used, since the combination of the above features can significantly expand the linear range of measurements of photon radiation power due to the established relationship between the characteristics of the evacuated and gas-filled electrode systems of ionization chambers.

Ниже изложен пример конкретного выполнения устройства со ссылками на прилагаемые чертежи и таблицы, на которыхThe following is an example of a specific implementation of the device with links to the accompanying drawings and tables, on which

Фиг. 1 изображает схему блока ионизационных камер по п. 1 формулы.FIG. 1 depicts a block diagram of an ionization chamber according to claim 1 of the formula.

Фиг. 2 изображает схему блока ионизационных камер по п. 2 формулы.FIG. 2 depicts a block diagram of an ionization chamber according to claim 2 of the formula.

Фиг. 3 изображает схему устройства вакуумной камеры типа ВЭД.FIG. 3 shows a diagram of a device for a vacuum chamber of the type of foreign economic activity.

Фиг. 4 изображает электродную систему и внешний вид камеры газонаполненной компенсированной типа КГК.FIG. 4 shows the electrode system and the appearance of the gas-filled compensated chamber type KGK.

Фиг. 5 изображает зависимость электрического тока вакуумированной и газонаполненной электродных систем от мощности поглощенной дозы фотонного излучения.FIG. 5 depicts the dependence of the electric current of evacuated and gas-filled electrode systems on the absorbed dose rate of photon radiation.

Таблица 1 представляет основные характеристики ВЭД-2 и камеры КГК-2.Table 1 presents the main characteristics of the FEA-2 and the KGK-2 camera.

Блок детекторов 1 (фиг. 1) содержит разделенную вакуумированным межэлектродным промежутком 2 систему двух электродов 3 и 4, один из которых 3 предназначен для соединения с источником электрического напряжения питания 5, и разделенную газонаполненным межэлектродным промежутком 6 систему двух электродов 7 и 8, один из которых предназначен для соединения с источником электрического напряжения питания 5, при этом чувствительность к фотонному излучению газонаполненной электродной системы превышает чувствительность вакуумированной электродной системы не более, чем в D/χ раз, где D - относительный линейный диапазон нагрузочной характеристики газонаполненной электродной системы; 1<χ<D - коэффициент перекрытия линейных участков нагрузочных характеристик вакуумированной и газонаполненной электродных систем, а предназначенные для соединения с источником электрического напряжения питания электроды электрически соединены межу собой (фиг. 2). Изоляция электродов от корпуса 1 осуществляется посредством электрических вводов 9.The block of detectors 1 (Fig. 1) contains a system of two electrodes 3 and 4 separated by a vacuum interelectrode gap 2, one of which 3 is designed to connect to a source of electrical supply voltage 5, and a system of two electrodes 7 and 8 separated by a gas-filled interelectrode gap 6, one of which is designed to be connected to a source of electrical supply voltage 5, while the sensitivity to photon radiation of a gas-filled electrode system exceeds the sensitivity of a vacuum electrode systems no more than D / χ times, where D is the relative linear range of the load characteristic of a gas-filled electrode system; 1 <χ <D is the coefficient of overlap of the linear sections of the load characteristics of the evacuated and gas-filled electrode systems, and the electrodes intended to be connected to a source of electrical voltage are electrically interconnected (Fig. 2). The insulation of the electrodes from the housing 1 is carried out by means of electrical inputs 9.

В состав блока могут входить вторично-эмиссионный детектор типа ВЭД и газонаполненная ионизационная камера типа КГК.The block may include a secondary-emission detector of the type of foreign economic activity and a gas-filled ionization chamber of the KGK type.

Вторично-эмиссионный детектор ВЭД-2 представляет систему двух электродов 10, размещенных в цилиндрическом корпусе 11 из нержавеющей стали аустенитного класса (фиг. 3). Толщина стенки корпуса 0,8 мм, внешний диаметр 50 мм. Каждый электрод содержит набор элементов, изготовленных в форме сегментов сферической поверхности, и соединены между собой тремя металлическими рейками 12. Элементы получены формовкой в сферической матрице радиусом 55 мм плоских заготовок - дисков из нержавеющей стали 12Х18Н10Т диаметром 44 и толщиной около 0,35 мм с вырезами для прокладки несущих реек и выступами, которые при сборке электродной системы заведены в отверстия этих реек, загнуты и скреплены с последними электросваркой. Отверстия в рейках изготовлены так, что каждый элемент сигнального электрода оказывается размещенным между элементами высоковольтного электрода, предназначенным для соединения с внешним источником электрического напряжения питания. Расстояние между поверхностями соседних элементов разноименных электродов 1,0-1,6 мм не превышает высоты сегментной поверхности. Такая конфигурация электродной системы обеспечивает электронное равновесие в чувствительном объеме детектора независимо от направления распространения фотонов. Рейки разноименных электродов опираются на изоляторы 13 из высокоглиноземистой керамики. Одна из реек каждого электрода соединена токоведущим проводником с отдельным электрическим выводом 14, изготовленным из спая корундовой керамики с коваром и вваренным в крышку корпуса.The secondary-emission detector VED-2 represents a system of two electrodes 10 located in a cylindrical housing 11 made of austenitic stainless steel (Fig. 3). Case wall thickness 0.8 mm, outer diameter 50 mm. Each electrode contains a set of elements made in the form of segments of a spherical surface and interconnected by three metal rails 12. The elements are obtained by forming in a spherical matrix with a radius of 55 mm flat blanks - stainless steel disks 12X18H10T with a diameter of 44 and a thickness of about 0.35 mm with cutouts for laying bearing rails and protrusions which, when assembling the electrode system, are brought into the holes of these rails, are bent and fastened with the last electric welding. The holes in the rails are made so that each element of the signal electrode is placed between the elements of the high voltage electrode, designed to be connected to an external source of electrical voltage. The distance between the surfaces of adjacent elements of unlike electrodes of 1.0-1.6 mm does not exceed the height of the segment surface. This configuration of the electrode system provides electronic equilibrium in the sensitive volume of the detector, regardless of the direction of propagation of photons. The rails of unlike electrodes are based on insulators 13 of high alumina ceramics. One of the rails of each electrode is connected by a current-carrying conductor to a separate electrical terminal 14, made of a junction of corundum ceramics with an insidious and welded into the housing cover.

Детектор вакуумирован при температуре 650 К. Давление остаточных газов в отпаянной конструкции не превышает 1⋅10-3 Па.The detector is evacuated at a temperature of 650 K. The pressure of the residual gases in the sealed construction does not exceed 1 превышает10 -3 Pa.

Электроды детектора соединены с внешним источником электрического напряжения питания посредством кабельной вставки 15 из кабеля марки КТГВО-0,5 с радиочастотными разъемами 16 марки СР-75-154ФВ.The detector electrodes are connected to an external source of electrical supply voltage by means of a cable insert 15 from a cable of the KTGVO-0.5 brand with radio-frequency connectors 16 of the SR-75-154FV brand.

Камера КГК-2 (фиг. 4) представляет систему электродов 10, размещенных в цилиндрическом корпусе 11 из нержавеющей стали аустенитного класса. Толщина стенки корпуса 0,8 мм, внешний диаметр 50 мм. Каждый электрод содержит набор дисков из нержавеющей стали 12Х18Н10Т диаметром 44 и толщиной около 0,35 мм с вырезами для прокладки несущих реек и выступами, которые при сборке электродной системы заведены в отверстия этих реек, загнуты и скреплены с последними электросваркой. Отверстия в рейках изготовлены так, что каждый диск сигнального электрода оказывается размещенным между дисками высоковольтных электродов. Расстояние между поверхностями соседних элементов разноименных электродов 1,6 мм. Рейки разноименных электродов опираются на изоляторы 13 из высокоглиноземистой керамики. Одна из реек каждого электрода соединена токоведущим проводником с отдельным электрическим вводом 14, изготовленным из спая корундовой керамики с коваром и вваренным, в крышку корпуса. Детектор после отжига в вакуумной печи заполнен газовой смесью на основе аргона. Давление газа в отпаянной конструкции составляет 0,45 МПа.The chamber KGK-2 (Fig. 4) represents a system of electrodes 10 located in a cylindrical housing 11 made of austenitic stainless steel. Case wall thickness 0.8 mm, outer diameter 50 mm. Each electrode contains a set of disks made of stainless steel 12X18H10T with a diameter of 44 and a thickness of about 0.35 mm with cutouts for laying bearing rails and protrusions that are brought into the holes of these rails when assembling the electrode system, are bent and fastened with the last electric welding. The holes in the rails are made so that each disk of the signal electrode is placed between the disks of the high voltage electrodes. The distance between the surfaces of adjacent elements of opposite electrodes is 1.6 mm. The rails of unlike electrodes are based on insulators 13 of high alumina ceramics. One of the rods of each electrode is connected by a current-carrying conductor to a separate electrical input 14, made of a junction of corundum ceramics with a carpet and welded into the housing cover. The detector after annealing in a vacuum furnace is filled with an argon-based gas mixture. The gas pressure in the sealed construction is 0.45 MPa.

Основные характеристики ВЭД-2 и КГК-2 приведены в таблице.The main characteristics of FEA-2 and KGK-2 are shown in the table.

Устройство работает следующим образом. При создании внешним источником 5 электрического напряжения питания на один из электродов вакуумированной и газонаполненной конструкций в межэлектродных промежутках возникают электрические токи. Значения электрических токов вакуумированной Iν и газонаполненной Ig конструкций под воздействием внешнего фотонного излучения связано с мощностью дозы Pγ соотношениямиThe device operates as follows. When an external source 5 creates an electric supply voltage to one of the electrodes of the evacuated and gas-filled structures, electric currents arise in the interelectrode spaces. The values of electric currents of the evacuated I ν and gas-filled I g structures under the influence of external photon radiation are related to the dose rate P γ by the relations

Iν=Iγν+Iфν=KγνPγ+Iфν,I ν = I γν + I = K γν P γ + I ,

Ig=Iγg+Iфg=KγgPγ+Iфg,I g = I γg + I fg = K γg P γ + I fg ,

где Iγν, Iγg - электрические токи, возникающие в вакуумированной и газонаполненной конструкциях соответственно под воздействием фотонного излучения, Kγν, Iфν - чувствительность к фотонам и собственный фоновый ток вакуумированной конструкции при отсутствии внешнего облучения соответственно, Kγg, Iфg - чувствительность к фотонам и собственный фоновый ток газонаполненной конструкции при отсутствии внешнего облучения соответственно.where I γν , I γg are the electric currents that arise in the evacuated and gas-filled structures, respectively, under the influence of photon radiation, K γν , I phν are the photon sensitivity and intrinsic background current of the vacuum structure in the absence of external radiation, respectively, K γg , I phg is the sensitivity to photons and the intrinsic background current of a gas-filled structure in the absence of external radiation, respectively.

Нагрузочные характеристики вакуумированной 17 и газонаполненной 18 конструкций показаны на фиг. 5. Линейный участок нагрузочной характеристики при низкой мощности фотонного излучения ограничен собственным фоновым током. При отсутствии радиоактивных нуклидов и загрязнений в камерах Iфg=Iфν=Iф≤1⋅10-12 А. Минимальные значения мощности дозы Pγ1 и Pγ2, при которых относительное отклонение электрических токов в газонаполненной и вакуумированной конструкций от линейных не превышает δ, определяются соотношениямиThe load characteristics of the evacuated 17 and gas-filled 18 structures are shown in FIG. 5. The linear portion of the load characteristic at low photon radiation power is limited by its own background current. In the absence of radioactive nuclides and contaminants in the chambers I fg = I = I f ≤1⋅10 -12 A. The minimum dose rate values are P γ1 and P γ2 , at which the relative deviation of electric currents in gas-filled and evacuated structures from linear ones does not exceed δ are determined by the relations

Pγ1=Iф/δKγg и Pγ2=Iф/δKγν.P γ1 = I f / δK γg and P γ2 = I f / δK γν .

Максимальный линейный ток в газонаполненной конструкций ограничен объемным зарядом, создаваемым ионами газа в межэлектродном промежутке. Максимальное значение мощности дозы Pγ3, при которой относительное отклонение электрического тока в газонаполненной конструкций от линейной не превышает δ, значения Pγ1 и Pγ2 обозначены на фиг. 5 при условии, что значение δ=0,05.The maximum linear current in gas-filled structures is limited by the space charge created by gas ions in the interelectrode gap. The maximum value of the dose rate P γ3 at which the relative deviation of the electric current in the gas-filled structures from the linear one does not exceed δ, the values of P γ1 and P γ2 are indicated in FIG. 5 provided that the value of δ = 0.05.

Когда линейные участки нагрузочных характеристик газонаполненной и вакуумированной конструкций пересекаются, то можно записать соотношениеWhen the linear sections of the load characteristics of the gas-filled and evacuated structures intersect, we can write the ratio

Pγ1≤Pγ2≤Pγ3.P γ1 ≤P γ2 ≤P γ3 .

Из этого соотношения следуетFrom this relation follows

Pγ1/Pγ3=1/D≤Pγ2/Pγ3≤1/χ,P γ1 / P γ3 = 1 / D≤P γ2 / P γ3 ≤1 / χ,

1≤Pγ2/Pγ1≤D/χ,1≤P γ2 / P γ1 ≤D / χ,

где D=Pγ3/Pγ1 - относительный линейный диапазон нагрузочной характеристики газонаполненной электродной системы; 1<χ<D - коэффициент перекрытия линейных участков нагрузочных характеристик вакуумированной и газонаполненной электродных систем. Учитывая соотношения между минимальными значениями мощности дозы, можно записатьwhere D = P γ3 / P γ1 is the relative linear range of the load characteristics of the gas-filled electrode system; 1 <χ <D is the coefficient of overlap of linear sections of the load characteristics of the evacuated and gas-filled electrode systems. Given the relationship between the minimum dose rate values, we can write

Kγν≤Kγg≤(D/χ)Kγν.K γν ≤K γg ≤ (D / χ) K γν .

В условиях выполнения соотношения Брэгга - Грея и полного собирания носителей заряда электрические токи в вакуумированной Iγν и газонаполненной Iγg элетродных системах связаны с мощность дозы фотонного излучения, поглощенной в вакуумированной Pγν и газонаполненной Pγg электродных системах, соотношениямиUnder the conditions of the Bragg – Gray relation and the complete collection of charge carriers, electric currents in evacuated I γν and gas-filled I γg electrode systems are related to the dose rate of photon radiation absorbed in evacuated P γν and gas-filled P γg electrode systems, by the relations

Iγν=e⋅κ⋅S⋅Pγν;

Figure 00000001
,I γν = e⋅κ⋅S⋅P γν ;
Figure 00000001
,

где e - заряд электрона; κ, S - эмиссионная способность материала и площадь электрода-эмитера соответственно; ƒ - отношение массовой тормозной способности материала электродной системы и газа в газонаполненной кострукции; wi, ρ, V - средняя энергия образования ионов, плотность газа и чувствительный объем в газонаполненной конструкции. (1 Гр = 1 Дж/кг; 1 эВ = 1,60⋅10-19 Дж).where e is the electron charge; κ, S are the emissivity of the material and the area of the emitter electrode, respectively; ƒ is the ratio of the mass stopping power of the material of the electrode system and gas in gas-filled kostructure; w i , ρ, V is the average ion production energy, gas density and sensitive volume in a gas-filled structure. (1 Gy = 1 J / kg; 1 eV = 1.60⋅10 -19 J).

Когда ослабление потока фотонов стенкой корпуса вакуумированной и газонаполненной конструкциями одинаково, то Pγν=Pγg и отношение Iγν/Iγg~ƒ. Значение ƒ аргона и стали не зависит от энергии фотонного излучения. Следовательно, энергетические чувствительности вакуумированной и газонаполненной электродных систем, изготовленных из одного и того же материала, совпадают.When the attenuation of the photon flux by the body wall of the evacuated and gas-filled structures is the same, then P γν = P γg and the ratio I γν / I γg ~ ƒ. The ƒ value of argon and steel does not depend on the energy of photon radiation. Consequently, the energy sensitivities of evacuated and gas-filled electrode systems made of the same material coincide.

Предложенное техническое решение позволяет измерять мощность фотонного излучения в реакторах, критических сборках, радиационных установках с изотопными источниками, ускорителях заряженных частиц и электроядерных установках в интервале от 1 мкГр/с до 1⋅109 Гр/с при энергии фотонов в интервале от 0,1 до 15 МэВ.The proposed technical solution makes it possible to measure the photon radiation power in reactors, critical assemblies, radiation facilities with isotopic sources, charged particle accelerators, and electron-nuclear plants in the range from 1 μGy / s to 1 910 9 Gy / s with photon energies in the range of 0.1 up to 15 MeV.

Figure 00000002
Figure 00000002

Claims (2)

1. Блок детекторов для измерения фотонного излучения, содержащий разделенную вакуумированным межэлектродным промежутком систему двух электродов, один из которых предназначен для соединения с источником электрического напряжения питания, отличающийся тем, что блок дополнительно содержит разделенную газонаполненным межэлектродным промежутком систему двух электродов, один из которых предназначен для соединения с источником электрического напряжения питания, при этом чувствительность к фотонному излучению газонаполненной системы электродов превышает чувствительность вакуумированной электродной системы не более чем в D/χ раз, где D - относительный линейный диапазон нагрузочной характеристики газонаполненной электродной системы; 1<χ<D - коэффициент перекрытия линейных участков нагрузочных характеристик вакуумированной и газонаполненной электродных систем.1. A block of detectors for measuring photon radiation, comprising a system of two electrodes separated by a vacuum interelectrode gap, one of which is intended to be connected to a source of electrical supply voltage, characterized in that the block further comprises a system of two electrodes separated by a gas-filled interelectrode gap, one of which is intended for connections to a source of electrical supply voltage, while the sensitivity to photon radiation of a gas-filled electrical system electrodes exceed the sensitivity of the evacuated electrode system by no more than D / χ times, where D is the relative linear range of the load characteristic of the gas-filled electrode system; 1 <χ <D is the coefficient of overlap of linear sections of the load characteristics of the evacuated and gas-filled electrode systems. 2. Блок по п. 1, отличающийся тем, что предназначенные для соединения с источником электрического напряжения питания электроды электрически соединены между собой.2. The block according to claim 1, characterized in that the electrodes intended to be connected to a source of electrical voltage supply are electrically interconnected.
RU2017109416A 2017-03-21 2017-03-21 Unit of detectors for measuring photon radiation RU2683786C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109416A RU2683786C1 (en) 2017-03-21 2017-03-21 Unit of detectors for measuring photon radiation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109416A RU2683786C1 (en) 2017-03-21 2017-03-21 Unit of detectors for measuring photon radiation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2683786C1 true RU2683786C1 (en) 2019-04-02

Family

ID=66089745

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017109416A RU2683786C1 (en) 2017-03-21 2017-03-21 Unit of detectors for measuring photon radiation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2683786C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819699C1 (en) * 2023-12-06 2024-05-23 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) Modular design of gamma radiation detection unit

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1464707A1 (en) * 1987-07-15 1992-10-07 Предприятие П/Я А-1614 Ionizing radiation detector
US6486468B1 (en) * 2000-11-27 2002-11-26 Proportional Technologies, Inc. High resolution, high pressure xenon gamma ray spectroscopy using primary and stimulated light emission
RU2300119C2 (en) * 2001-12-18 2007-05-27 Оксфорд Инструментс Аналитикал Ой Detector of radiation, the system and mode of detection of x-ray radiation at reduction of weak background noise
WO2010106193A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Ion Beam Applications S.A. Device and method for monitoring a hadron beam

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1464707A1 (en) * 1987-07-15 1992-10-07 Предприятие П/Я А-1614 Ionizing radiation detector
US6486468B1 (en) * 2000-11-27 2002-11-26 Proportional Technologies, Inc. High resolution, high pressure xenon gamma ray spectroscopy using primary and stimulated light emission
RU2300119C2 (en) * 2001-12-18 2007-05-27 Оксфорд Инструментс Аналитикал Ой Detector of radiation, the system and mode of detection of x-ray radiation at reduction of weak background noise
WO2010106193A1 (en) * 2009-03-20 2010-09-23 Ion Beam Applications S.A. Device and method for monitoring a hadron beam

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2819699C1 (en) * 2023-12-06 2024-05-23 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) Modular design of gamma radiation detection unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bachmann et al. Discharge studies and prevention in the gas electron multiplier (GEM)
Boag Ionization chambers
Murtas Applications of triple GEM detectors beyond particle and nuclear physics
Galán et al. An ageing study of resistive micromegas for the HL-LHC environment
Yount A high precision Faraday cup and quantameter For SLAC
SE422511B (en) neutron detector
RU2683786C1 (en) Unit of detectors for measuring photon radiation
Houry et al. DEMIN: A neutron spectrometer, Micromegas-type, for inertial confinement fusion experiments
Zwaska et al. Beam tests of ionization chambers for the NuMI neutrino beam
Bolotnikov et al. Dual-anode high-pressure xenon cylindrical ionization chamber
JPH0434829A (en) Detector for neutron in wide energy range
Alexopoulos et al. Study of resistive micromegas detectors in a mixed neutron and photon radiation environment
Filliatre et al. Experimental study of columnar recombination in fission chambers
Chabod Saturation current of miniaturized fission chambers
US2585649A (en) Reaction comparison apparatus
Galli et al. A new discriminating high temperature fission chamber filled with xenon designed for sodium-cooled fast reactors
Kirsanov et al. Investigation of short lived isomers by liquid xenon detectors with high radiation hardness
Barrett et al. Testing and calibration of a Faraday cup and other intensity monitors for the external proton beam at LAMPF
Ashitkov et al. A liquid-argon ionization detector for the study of double β decay
Kalliokoski et al. Performance study of little ionization chambers at the large hadron collider
Chuklyaev et al. A Two-Section Gas-Filled Ionization Chamber for Neutron Flux Measurements
Irazoqui et al. An Experimental Device to Investigate Columnar Recombination Models
RU2110080C1 (en) Double-section gas-filled ionization chamber
RU2630260C2 (en) High-temperature fission ionization chamber for reactor control and protection systems
Abdushukurov et al. Structural features of the multistep avalanche chambers

Legal Events

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

Effective date: 20200322