SU401942A1

SU401942A1 - УСТРОЙСТВО дл РЕГИСТРАЦИИ ОБРАТНОРАССЕЯННЫХ

Info

Publication number: SU401942A1
Application number: SU1661903A
Authority: SU
Inventors: В. И. Бреслав А. В. Эглитис
Priority date: 1971-05-31
Filing date: 1971-05-31
Publication date: 1973-10-12

Description

1

Изобретение относитс к устройствам дл регистрации обратнорассе нных зар женных частиц, в особенности бета-частиц, и может быть применено в радиоизотопных приборах дл измерени толщины пленок, покрытий, дл контрол химического состава веществ и т. п.

Известно устройство аналогичного назначени , содержащее источник излучени , коллиматор , апертурную диафрагму, ограничивающую контролируемую площадь материала, детектор и регистрирующее устройство. Источник с коллиматором расположены по отношению к апертурной диафрагме так, что коллимировавный пучок частиц от источника попадает непосредственно на заданную отверстием диафрагмы часть поверхности контролируемого материала. Детектор установлен таким образом , что попадание в него падающего на материалы пучка частиц исключаетс , и регистрируетс только обратнорассе нный поток частиц.

Основной недостаток известного устройства заключаетс в сущ-ественном снижении точности измерени интенсивности обратного рассе ни от малых участков контролируемого материала. Снижение точности измерени обусловлено наличием фона от частиц, рассе нных в детектор от диафрагмы; уменьшением телесного угла регистрации обратнорассе нных частиц за счет попадани значительной

части этих частиц в телесный угол, занимаемый источником и коллиматором; наличием значительного фона от тормозного излучени из-за несоизмеримо больших размеров детектора относительно размеров контролируемого участка материала.

Целью изобретени вл етс повышение точности измерени интенсивности обратного рассе ни от малых участков контролируемого материала.

Поставленна цель достигаетс тем, что детектор установлен между источником излучени и контролируемым материалом так, что облучение контролируемого материала производитс частицами, прошедшими через чувствительный объем счетчика.

Используетс детектор, амплитуда импульса которого на выходе пропорциональна энергии , оставленной частицей в детекторе. Выделение импульсов, соответствующих обратнорассе нным частицам, возможно благодар тому, что частицы вылетевшие из источника и рассе нные обратно от материала, проход т через детектор дважды и оставл ют в нем

значительно большую часть своей энергии, чем частицы, однократно прощедшие через детектор и не рассе нные обратно от материала. В предлагаемом устройстве устранены факторы , снижающие точность измерений на малых площад х контролируемого материала.

Во-первых, в предлагаемом устройстве нет рассе ни от диафрагмы, носкольку она отсутствует , а размеры контролируемого участка материала полностью фиксированы размерами детектора, который расположен в непосредственной близости от контролируемого материала . Во-вторых, телесный угол регистрации обратнорассе нных частиц близок к максимально возможному (2 ) и не зависит от положени источника и коллимации первичного пучка. В-третьих, фон от тормозного излучени мал ввиду малой толщины и площади детектора , а также благодар тому, что электроны, возникщие в детекторе от -квантов, не регистрируютс (как однократно прощедщие через детектор).

Предлагаемое устройство, схематически изображенное на чертеже, содержит источник излучени 1, детектор 2, регистрирующее устройство 3.

Бета-частица от источника 1 проход т через детектор 2 и попадают в контролируемый материал 4. Обратнорассе нные частицы вторично попадают в детектор 2. Толщина детектора выбрана минимальной, но достаточной дл надежной регистрации импульсов, соответствующих однократному прохождению бета-частиц через детектор 2. Амплитуды импульсов от обратнорассе нных частиц обусловлены суммарной энергией, оставленной в детекторе 2 частицами, прошедшими через детектор движды - в пр мом и обратном направлени х . Вследствие этого возникает существенное различие амплитуд импульсов от однократно и двукратно прошедших через детектор

2 частиц. Отделение импульсов от обратнорассе нных частиц производитс амплитудным дискриминатором, примененным в регистрирующем устройстве 3. Фиксаци размеров контролируемого участка материала достигаетс тем, что детектор 2 расположен в непосредственной близости от контролируемого материала 4, тогда устройство регистрирует частицы , которые рассе лись только от ограниченного периметром детектора 2 участка материала 4. Благодар тому, что кремниевые dE/dx - детекторы легко могут быть изготовлены достаточно малых размеров, предлагаемое устройство может быть применено дл контрол на площад х 0,01 мм и менее, например , дл измерени толщины покрытий при производстве интегральных схем.

Предмет изобретени

Устройство дл регистрации обратнорассе нных частиц, в особенности бета-частиц, содержащее источник излучени , детектор, имеющий толщину, меньшую пробега испускаемых источником частиц, и регистрирующее устройство с амплитудным дискриминатором, отличающеес тем, что, с целью повышени точности измерени интенсивности обратного рассе ни от малых участков контролируемого материала, детектор установлен между источником излучени и контролируемым материалом так, что облучение контролируемого материала производитс частицами, прошедщими через чувствительный объем счетчика.