RU2759328C1 - Способ ограничения регистрации энергий гамма-квантов - Google Patents
Способ ограничения регистрации энергий гамма-квантов Download PDFInfo
- Publication number
- RU2759328C1 RU2759328C1 RU2020129528A RU2020129528A RU2759328C1 RU 2759328 C1 RU2759328 C1 RU 2759328C1 RU 2020129528 A RU2020129528 A RU 2020129528A RU 2020129528 A RU2020129528 A RU 2020129528A RU 2759328 C1 RU2759328 C1 RU 2759328C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gamma
- energies
- gamma quanta
- ranges
- registration
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
- G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
- G01T1/36—Measuring spectral distribution of X-rays or of nuclear radiation spectrometry
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике. Сущность способа ограничения регистрации энергий гамма-квантов заключается в том, что для реализации аппаратурного, а не программного ограничения спектра регистрируемых энергий гамма-квантов в заданных диапазонах в схему гамма-спектрометра между детектором и многоканальным анализатором импульсов дополнительно включают делитель сигнала и N одноканальных анализаторов, которые настраивают на требуемые диапазоны энергий гамма-квантов, где N - количество заданных диапазонов энергий гамма-квантов, которые необходимо регистрировать. Технический результат – регистрация энергии гамма-квантов в строго определенных диапазонах энергий. 2 ил.
Description
Изобретение относится к измерительной технике, а именно гамма-спектрометрам, и может быть использовано для решения актуальной задачи по ограничению доступа к конфиденциальной информации, представляемой в виде регистрируемых энергий гамма-квантов по всей полосе регистрации.
В ряде случаев необходимо ограничивать регистрацию энергий гамма-квантов в заданных диапазонах энергий. Например, при проведении инспекции на месте в рамках Договора о всеобъемлющем запрещении ядерных испытаний (ДВЗЯИ) необходимо ограничивать измерения установлением наличия или отсутствия гамма-излучающих радиоактивных продуктов, имеющих отношение к цели инспекции. Таким образом, используемые при этом гамма-спектрометры требуют модификаций и настройки для работы в ограниченном режиме. Представленный способ регистрации энергий гамма-квантов применяется в гамма-спектрометрах, где регистрируются энергии гамма-квантов в заданных диапазонах энергий. Энергии гамма-квантов в заданных диапазонах накапливаются, отображаются пользователю и позволяют проводить анализ с использованием стандартных процедур гамма-спектрометрии.
Современный гамма-спектрометр состоит из двух основных частей (фиг. 1): детектора (1) и многоканального анализатора импульсов (2), который, в свою очередь, состоит из трех основных блоков: аналого-цифрового преобразователя (3), программируемого блока управления и обработки информации (4), а также блока накопления информации (5), т.е. памяти, содержащей итоговый спектр энергий гамма-квантов.
Для ограничения доступа к конфиденциальной информации, представляемой в виде спектра регистрируемых энергий гамма-квантов по всей полосе регистрации, применяются различные способы. Наиболее простым решением было бы дополнение гамма-спектрометра программным блоком, обнуляющим содержимое каналов полного накопленного спектра энергий гамма-квантов вне заданных диапазонов энергий.
Например, в статье, опубликованной 26.06.2017 г. в Центре ядерных исследований, Израиль, автор Авив, «Метод прикладных измерительных ограничений в детекторе» [1], описан способ ограничения спектральных данных с помощью электронного программируемого ящика «Lynx» и персонального компьютера.
В докладе, представленном 30.06.2003 г. на Семинаре №9 по инспекциям на месте, г. Хиросима Япония, авторы Ю.В. Дубасов, Е.И. Бирюков, С.И. Богачев «Развитие программного обеспечения для гамма-спектрометров с высоким разрешением при ограничении энергии измерения» [2], описан способ по регистрации только определенных радионуклидов в измерениях гамма-спектрометра, без полной гамма-спектральной регистрации. Данный способ реализован с помощью программного обеспечения «WINSPECTRA».
Данные способы можно принять в качестве способов-прототипов.
Указанные способы-прототипы полностью регистрируют спектр энергий гамма-квантов по всей полосе регистрации, а затем с помощью программного обеспечения ограничивают спектр по заданным диапазонам энергий. Основной недостаток способов - прототипов состоит в том, что с помощью специализированного программного обеспечения и проведения ряда операций возможно вернуться от ограниченного спектра регистрируемых энергий гамма-квантов к исходному, содержащему полную информацию.
Сущность способа заключается в разработке аппаратурного, а не программного ограничения спектра регистрируемых энергий гамма-квантов только в заданных диапазонах энергий.
Технический результат достигается тем, что для ограничения регистрируемых энергий гамма-квантов в заданных диапазонах энергий между детектором (1) и многоканальным анализатором импульсов (2) помещают делитель сигнала (6) (по амплитуде или по времени) и N одноканальных анализаторов (7), которые настраиваются на требуемые диапазоны энергий, где N - количество заданных диапазонов энергий гамма-квантов.
Способ заключается в выполнении следующих операций:
1. В схему стандартного гамма-спектрометра дополнительно между детектором (1) и многоканальным анализатором импульсов (2) включают:
- делитель сигнала по амплитуде (6) (последовательно соединенные сопротивления идентичного номинала) или делитель сигнала по времени (6) -электромеханический переключатель (реле, например, шаговый искатель);
- N одноканальных анализаторов (7), по числу диапазонов энергий гамма-квантов - аналоговые приборы, пропускающие сигналы, только укладывающиеся по амплитуде в пределах значений между задаваемыми дискриминаторами верхнего и нижнего уровней.
2. Одноканальные анализаторы (7) настраиваются на заданные диапазоны энергий гамма-квантов.
Сущность способа представлена на фиг. 2.
На фиг. 1 представлена схема гамма-спектрометра без ограничения спектра регистрируемых энергий гамма-квантов, на которой обозначены: детектор (1), многоканальный анализатор импульсов (2), аналого-цифровой преобразователь (3), блок управления и обработки спектров (4), блок накопления информации (5) (спектров).
На фиг. 2 представлена схема гамма-спектрометра с аппаратурным ограничением спектра регистрируемых энергий гамма-квантов по заданным диапазонам энергий, которая включает в себя детектор (1), многоканальный анализатор импульсов (2), делитель сигнала (6) (омический или электромеханическое реле (шаговый искатель)), одноканальный анализатор (7) для заданного диапазона энергии, состоящий из дискриминатора нижнего уровня и дискриминатора верхнего уровня.
Данный способ позволяет регистрировать энергию гамма-квантов в строго определенных диапазонах энергий, что актуально при проведении инспекционных мероприятий, в рамках контроля соблюдения различных международных договоров, например при проведении инспекций на месте в рамках ДВЗЯИ.
Список источников
1. Aviv, A method for applying measurement restrictions in a HPGe detector. // Soreq Nuclear Research Centre, Israel, 2017.
2. E.I. Biryukov, S.I. Bogachev, Yu. V. Dubasov, Software Development for High-Resolution Gamma Spectrometer with Restricting Gamma-Ray Spectrometry. // OSI Workshop-9, Hiroshima, Japan. 2003.
3. B.B. Кадилин, В.Ю. Милосердин, B.T. Самосадный, Прикладная ядерная физика. // МИФИ, Москва, 2007.
Claims (1)
- Способ ограничения регистрации энергий гамма-квантов, заключающийся в поглощении детектором гамма-спектрометра энергий гамма-квантов по всей полосе регистрации и преобразовании энергий гамма-квантов в токовые импульсы, подаче выходных токовых импульсов на вход многоканального анализатора импульсов, в котором осуществляется измерение амплитуды импульсов и регистрация импульсов в памяти многоканального анализатора, а также ограничение спектра зарегистрированных гамма-квантов по заданным диапазонам энергий, отличающийся тем, что для реализации аппаратурного, а не программного ограничения спектра регистрируемых энергий гамма-квантов в заданных диапазонах в схему гамма-спектрометра между детектором и многоканальным анализатором импульсов дополнительно включают делитель сигнала и N одноканальных анализаторов, которые настраивают на требуемые диапазоны энергий гамма-квантов, где N - количество заданных диапазонов энергий гамма-квантов, которые необходимо регистрировать.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020129528A RU2759328C1 (ru) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | Способ ограничения регистрации энергий гамма-квантов |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2020129528A RU2759328C1 (ru) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | Способ ограничения регистрации энергий гамма-квантов |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2759328C1 true RU2759328C1 (ru) | 2021-11-11 |
Family
ID=78607309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2020129528A RU2759328C1 (ru) | 2020-09-07 | 2020-09-07 | Способ ограничения регистрации энергий гамма-квантов |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2759328C1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2942109A (en) * | 1956-07-19 | 1960-06-21 | Persa R Bell | Scintillation spectrometer |
| US3376420A (en) * | 1964-08-10 | 1968-04-02 | Nuclear Chicago Corp | Neutron activation spectrometry system |
| CN105549063A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-04 | 黑龙江省中贝技术有限公司 | 一种采用塑料闪烁体探测器实现的探测方法 |
-
2020
- 2020-09-07 RU RU2020129528A patent/RU2759328C1/ru active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2942109A (en) * | 1956-07-19 | 1960-06-21 | Persa R Bell | Scintillation spectrometer |
| US3376420A (en) * | 1964-08-10 | 1968-04-02 | Nuclear Chicago Corp | Neutron activation spectrometry system |
| CN105549063A (zh) * | 2015-12-30 | 2016-05-04 | 黑龙江省中贝技术有限公司 | 一种采用塑料闪烁体探测器实现的探测方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5206174A (en) | Method of photon spectral analysis | |
| Kaschuck et al. | Neutron/γ-ray digital pulse shape discrimination with organic scintillators | |
| US3381130A (en) | Method and apparatus for counting standardization in scintillation spectrometry | |
| US4968889A (en) | Pulser injection with subsequent removal for gamma-ray spectrometry | |
| RU2759328C1 (ru) | Способ ограничения регистрации энергий гамма-квантов | |
| Wang et al. | Investigation of a digitizer for the plastic scintillation detectors of time-of-flight mass measurements | |
| Gerholm et al. | A 56-channel goniometer for gamma-gamma directional correlation studies | |
| CN113109861A (zh) | 辐射检测装置及其方法 | |
| Sullivan et al. | Automated photopeak detection and analysis in low resolution gamma-ray spectra for isotope identification | |
| CN103575864A (zh) | 一种韧性剪切带形成年代的界定方法 | |
| US5340990A (en) | Fractional channel multichannel analyzer | |
| RU2548132C1 (ru) | Способ обнаружения и идентификации радиоактивных аномалий в природных средах в потоке | |
| de la Fuente et al. | Low level radioactivity measurements with phoswich detectors using coincident techniques and digital pulse processing analysis | |
| Elayeb et al. | Performance Assessment of a New Digital Readout Electronics for Nuclear Waste Drum Characterization by Photofission | |
| Foltz Biegalski et al. | Performance evaluation of spectral deconvolution analysis tool (SDAT) software used for nuclear explosion radionuclide measurements | |
| Arriojas et al. | FPGA based digital signal processing for high resolution low energy gamma spectrometery | |
| US3493750A (en) | Method and apparatus for radioactivity analysis | |
| Miklavec et al. | Pile-up correction techniques for real-time dosimetry in photon radiotherapy | |
| CN108107465B (zh) | 正电子湮没寿命谱测量方法和系统 | |
| Pechousek et al. | Improving detector signal processing with pulse height analysis in Mössbauer spectrometers | |
| CN113721286B (zh) | 一种利用支持向量机进行脉冲甄别的正电子湮没寿命谱仪 | |
| Ivanova et al. | An adaptive γ-ray spectrometer with a high event processing rate | |
| CN116449038B (zh) | 一种多道分析器的质量控制方法、装置及多道分析器 | |
| Gehrke et al. | A portable, photon analysis spectrometer for the assay of X-and gamma-ray emitting radionuclides | |
| RU2713813C2 (ru) | Способ определения активности радионуклидов в пробах объектов окружающей среды |