RU77053U1 - Устройство считывания сцинтилляционного сигнала - Google Patents
Устройство считывания сцинтилляционного сигнала Download PDFInfo
- Publication number
- RU77053U1 RU77053U1 RU2008104093/22U RU2008104093U RU77053U1 RU 77053 U1 RU77053 U1 RU 77053U1 RU 2008104093/22 U RU2008104093/22 U RU 2008104093/22U RU 2008104093 U RU2008104093 U RU 2008104093U RU 77053 U1 RU77053 U1 RU 77053U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- light
- scintillation
- scintillation signal
- light collector
- reading
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к приборам регистрации ионизирующих излучений, а более конкретно касается сцинтилляционных детекторов. Техническим результатом полезной модели является переход от ФЭУ к более дешевым устройствам для считывания сцинтилляционного сигнала, возникающего в сцинтилляторе под действием ионизирующего излучения, возможность применения с любым сцинтиллятором, исключение высоковольтного питания, повышение механической прочности и стабильности работы, увеличение срока службы. Технический результат достигается тем, что устройство для считывания сцинтилляционного сигнала содержит светосборник в виде пластины из прозрачного материала, по крайней мере, одно светопереизлучающее волокно, два фотодиода и электронную плату с двумя усилителями-дискриминаторами и схемой совпадений. 1 н.п.ф., 2 илл.
Description
Полезная модель относится к приборам регистрации ионизирующих излучений, а более конкретно касается сцинтилляционных детекторов.
Известен в качестве фотоприемного устройства фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), электровакуумный прибор, в котором поток электронов, эмитируемый фотокатодом под действием оптического излучения (фототек), усиливается в умножительной системе в результате вторичной электронной эмиссии; ток в цепи анода (коллектора вторичных электронов) превышает первоначальный фототек (в 105 раз и выше). Устройство разработано Л.А.Кубецким в 1934.
Распространены ФЭУ, в которых усиление электронного потока осуществляется при помощи системы дискретных динодов-электродов корытообразной, коробчатой или жалюзийной формы. С линейным либо (реже) круговым расположением, с коэффициентом вторичной эмиссии s>1. Для ускорения и фокусировки электронов в катодной камере динодам и аноду сообщают потенциалы относительно фотокатода при помощи высоковольтного источника с напряжением 600-3000 В. В ФЭУ применяют электростатическую и магнитную фокусировку, и фокусировку в скрещенных электрическом и магнитном полях.
Известны ФЭУ с умножительной системой. Система представляет собой непрерывный динод - одноканальный, либо многоканальный динод, выполненный из микроканальной пластины.
При подключении канала к источнику высокого напряжения в нем создают электрическое поле, ускоряющее вторичные электроны, которые многократно соударяются с внутренними стенками канала, вызывая при каждом столкновении вторичную электронную эмиссию с поверхности активного слоя. Фотокатоды ФЭУ выполняют из полупроводников на основе соединений элементов I или III группы периодической системы Менделеева с элементами V группы (Css Sb, GaAs и др.). Полупрозрачные
фотокатоды обычно наносят на внутреннюю поверхность входного окна стеклянного баллона ФЭУ.
Для изготовления дискретных динодов используют: Cs3Sb, наносимый в виде слоя на металлическую подложку; сплавы CuBe, CuAlMg; эпитаксиальные слои GaP на Мо, обработанные O2. Каналы непрерывных динодов изготавливают из стекла с высоким содержанием свинца.
Наибольшее применение ФЭУ получили в ядерной физике и в установках для изучения кратковременных процессов.
В 60-х годах разработаны ФЭУ, в которых усиление фототока осуществляют бомбардировкой полупроводникового кристалла. Берковский А.Г., Гаванин В.А., Зайдель И.Н., Вакуумные фотоэлектронные приборы, М., 1976.
Известно устройство, содержащее датчик с органическим кристаллом и фотоумножителем, схему идентификации компонентов излучения по форме импульса и регистратор полной дозы, в котором выход датчика соединен с входами двух каналов измерения отдельных компонентов излучения, причем канал измерения нейтронов содержит последовательно соединенные усилитель-формирователь, схему отбора, аналого-цифровой преобразователь и регистратор, а канал измерения гамма-излучения содержит последовательно соединенные линейный усилитель, схему отбора, аналого-цифровой преобразователь и регистратор, выходы схемы идентификации соединены со схемами отбора, кроме того, в устройство введен пассивный смеситель, входы которого соединены с соответствующими аналого-цифровыми преобразователями, а выход подключен к регистратору полной дозы. Авторское свидетельство СССР №683509, МПК: G01T 1/02, 2000 г.
Фотоэлектронные умножители, сложны и дороги в изготовлении, требуют высоковольтного питания, требуют выбор переходных устройств к использованию конкретного сцинтиллятора, имеют сравнительно короткий срок службы.
Данная полезная модель устраняет недостатки известных устройств.
Техническим результатом полезной модели является переход от ФЭУ к более дешевым устройствам для считывания сцинтилляционного сигнала, возникающего в сцинтилляторе под действием ионизирующего излучения, возможность применения с любым сцинтиллятором, исключение высоковольтного питания, повышение механической прочности и стабильности работы, увеличение срока службы.
Технический результат достигается тем, что устройство для считывания сцинтилляционного сигнала содержит светосборник в виде пластины из прозрачного материала, по крайней мере, одно светопереизлучающее волокно, два фотодиода, электронную плату с двумя усилителями-дискриминаторами и схемой совпадений, с внешних сторон светосборник покрыт светоотражающим материалом, установленным с зазором, а затем светозащитным материалом.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1 и фиг.2
На фиг.1 схематично представлен светосборник в виде пластины (пластина может быть любой формы) из прозрачного материала - 1, светопереизлучающее волокно - 2, фотодиоды - 3.
На фиг.2 представлен вид сверху на светосборник 1, покрытый с внешней стороны отражающим и светонепроницаемым материалами, с платой дискриминаторов и схемой совпадений.
Светосборник 1, снабженный светопереизлучающим волокном - 2, обеспечивает эффективный сбор света, переизлучение и транспортировку к фотодиодам 3.
Дискриминаторы и схема совпадений (на фигурах не обозначены) обеспечивают подавление собственных электронных шумов фотодиода 3 и фоновых излучений.
Длина и ширина пластины светосборника 1 определены размером поверхности, через которую свет сцинтилляционной вспышки выходит из сцинтилляционного детектора. Толщина светосборника 1 определена
поперечным размером светопереизлучающего волокна 2 и выбрана минимально возможной с учетом сохранения механической прочности.
Материал пластины светосборника 1 прозрачен для света, выходящего из сцинтилляционного детектора и обладает коэффициентом преломления близким к коэффициенту преломления выходного окна сцинтилляционного детектора. При этом уменьшаются потери света из-за полного внутреннего отражения света на границе раздела выходного окна детектора и светосборника 1. Материал пластины светосборника 1 может сцинтиллировать. При этом спектр поглощения материала должен быть согласован со спектром эмиссии сцинтилляционного детектора, а спектр эмиссии пластины должен быть согласован со спектром поглощения светопереизлучающего волокна.
Для уменьшения потерь света устройство считывания сцинтилляционного сигнала соединено с детектором с помощью оптического контакта - иммерсионной среды с близким (или промежуточным для материалов выходного окна и светосборника) коэффициентом преломления. С внешней стороны светосборник 1 покрыт сначала светоотражающим, а затем светозащитным материалами.
Между светоотражающим материалом и светосборником 1 существует воздушный зазор, который также уменьшает потери света в светосборнике 1. Фотоны сцинтилляционной вспышки распространяются по сцинтиллятору и светосборнику 1, отражаются от их стенок и попадают в светопереизлучающие волокна 2, где с высокой вероятностью переизлучаются. Возникшие в светопереизлучающих волокнах 2 фотоны распространяются по светопереизлучающим волокнам 2 к их торцам и попадают на фотодиоды 3. Фотоны, попавшие в фотодиод 3, вызывают электрический сигнал.
Дискриминаторы и схема совпадений обеспечивают подавление собственных электронных шумов фотодиодов 3 и фоновых излучений.
Claims (1)
- Устройство для считывания сцинтилляционного сигнала, характеризующееся тем, что оно содержит светосборник в виде пластины из прозрачного материала, по крайней мере, одно светопереизлучающее волокно, два фотодиода и электронную плату с двумя усилителями-дискриминаторами и схемой совпадений, с внешних сторон светосборник покрыт светоотражающим, установленным с зазором, а затем светозащитным материалами.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008104093/22U RU77053U1 (ru) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | Устройство считывания сцинтилляционного сигнала |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008104093/22U RU77053U1 (ru) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | Устройство считывания сцинтилляционного сигнала |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU77053U1 true RU77053U1 (ru) | 2008-10-10 |
Family
ID=39928276
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008104093/22U RU77053U1 (ru) | 2008-02-07 | 2008-02-07 | Устройство считывания сцинтилляционного сигнала |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU77053U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473146C2 (ru) * | 2011-04-22 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" (ОАО "ПО "НПЗ") | Импульсный электронно-оптический преобразователь |
RU2521599C1 (ru) * | 2012-12-11 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Швабе - Оборона и Защита" ("ОАО "Швабе - Оборона и Защита") | Импульсный электронно-оптический преобразователь |
-
2008
- 2008-02-07 RU RU2008104093/22U patent/RU77053U1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473146C2 (ru) * | 2011-04-22 | 2013-01-20 | Открытое акционерное общество "Производственное объединение "Новосибирский приборостроительный завод" (ОАО "ПО "НПЗ") | Импульсный электронно-оптический преобразователь |
RU2521599C1 (ru) * | 2012-12-11 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Швабе - Оборона и Защита" ("ОАО "Швабе - Оборона и Защита") | Импульсный электронно-оптический преобразователь |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2503082C2 (ru) | Фотоумножительная трубка | |
US6627897B1 (en) | Detection of ionizing radiation | |
EP3139399B1 (en) | Electron detector assembly | |
Ehlert et al. | Proof-of-principle measurements with a liquid-scintillator detector using wavelength-shifting optical modules | |
Murakami et al. | Lead fluoride Cherenkov detector read out by avalanche photodiodes for measuring the intensities of pulsed antiproton beams | |
CN107884809B (zh) | 中子探测器及中子探测方法 | |
RU77053U1 (ru) | Устройство считывания сцинтилляционного сигнала | |
US8766206B2 (en) | Neutron detection based on energy spectrum characteristics | |
US4937455A (en) | Position-sensitive director | |
KR20030022812A (ko) | 방사선 검출 장치 및 방법 | |
Oed | Detectors for thermal neutrons | |
KR102014570B1 (ko) | 확장된 동적 범위를 갖는 광전자 증배관 | |
JPH0572344A (ja) | 放射線検出装置 | |
JP2012007905A (ja) | ガラス線量計読取装置 | |
Litvin et al. | Scintillation neutron detectors based on solid-state photomultipliers and lightguides | |
JP5422811B2 (ja) | ガラス線量計読取装置 | |
CN105676259A (zh) | 一种基于二硫化钼晶体管的闪烁体探测器及其制作方法 | |
CN203150516U (zh) | 一种光电信号转换处理装置 | |
CN107505647A (zh) | 一种中子活化环境下闪烁探测器的改进结构 | |
RU79681U1 (ru) | Экспресс-детектор | |
Arena et al. | Description and performance of the FOCUS (E831) hadron calorimeter | |
Tremsin et al. | High efficiency angular selective detection of thermal and cold neutrons | |
CN214750856U (zh) | 放射源非能动自指示装置 | |
Krizan | Photon detectors | |
Fukasawa | Hybrid Photodetectors (HPDs) for Single-Photon Detection |