SU448773A1 - Activation Assay Device - Google Patents

Activation Assay Device

Info

Publication number
SU448773A1
SU448773A1 SU1756494A SU1756494A SU448773A1 SU 448773 A1 SU448773 A1 SU 448773A1 SU 1756494 A SU1756494 A SU 1756494A SU 1756494 A SU1756494 A SU 1756494A SU 448773 A1 SU448773 A1 SU 448773A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
radiation
energy
decay
detector
scintillators
Prior art date
Application number
SU1756494A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Е.И. Крапивский
А.А. Брем
Original Assignee
Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики
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 Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики filed Critical Всесоюзный научно-исследовательский институт разведочной геофизики
Priority to SU1756494A priority Critical patent/SU448773A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU448773A1 publication Critical patent/SU448773A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к области акти:вационного анализа и может быть использовано при определении концентраций элементов в порошковых пробах.The invention relates to the field of activation analysis and can be used in determining the concentrations of elements in powder samples.

Известно устройство дл  нейтронно-активационного анализа порошковых проб, содержащее детектор радиоактивного излучени , емкость дл  облучаемого материала и фотоумножитель (ФЭУ) с радиотехнической схемой, фиксир5пющий световые вспышки, возникающие при детектировании или излучени . Порошковую пробу засыпают в емкость, активируют нейтронами и с помо- 1дью детектора ФЭУ и радиотехнической схемы измер ют наведенную р или Т -ра- диоактивность пробы.A device for neutron activation analysis of powder samples is known, which contains a radioactive radiation detector, a container for the irradiated material and a photomultiplier (PMT) with a radio engineering circuit, fixing light flashes arising from detection or radiation. The powder sample is poured into the tank, activated with neutrons and the induced p or T radioactivity of the sample is measured with the help of the PMT detector and radio engineering circuit.

Однако известное устройство имеет низкую эффективность при регистрации и У-излучений, исключить вли ние мещающих элементов в нем нельз , что приводит к существенным трудност м при выделении полезного сигнала на уровне фона.However, the known device has a low efficiency in registering and Y-radiation, and it is impossible to exclude the influence of the moving elements in it, which leads to significant difficulties in extracting the useful signal at the background level.

Цель изобретени  - повысить чувствительность и селективность активационного анализа порошковых проб.The purpose of the invention is to increase the sensitivity and selectivity of the activation analysis of powder samples.

Цель достигаетс  тем, что в предлагаемом устройстве детектор излучени  выполнен в виде двух блоков, каждый из которых состоит из двух цилиндрических сцинтилл т-оров . Один из сцинтилл торов чувствителен преимущественно к ( -излучению наведенной радиоактивности, а другой к J -излучению. Емкость дл  облучаемого материала расположена между сцинтилл торами , чувствительными преимущественно к fb -излучению.The goal is achieved by the fact that, in the proposed device, the radiation detector is made in the form of two blocks, each of which consists of two cylindrical scintilla t-ores. One of the scintillators is preferentially sensitive to (-radiation of induced radioactivity, and the other to J-radiation. The capacity for the irradiated material is located between the scintillators that are primarily sensitive to fb radiation.

На фиг. 1 изображена детекторна FIG. 1 depicts a detector

часть предлагаемого устройства, общийpart of the proposed device, common

вид; на фиг. 2 приведена схема распадаview; in fig. 2 shows the decay scheme

16sixteen

.N.N

с периодомwith a period

радиоактивного изотопа , полураспада 7,35 сек.radioactive isotope, half-life of 7.35 seconds.

Claims (3)

Устройство состоит из двух блоков. Каждый из блоков состоит из двух цилиндрических сцинтилл торов. Сцинтилл торы 1 чувствительны к излучению радиоактивного изотопа, Сцинтилл торы 2 к jb -излучению . Между блоками размещена цилиндрическа  емкость 3 дл  порошковой пробы. Над блоками размещен ФЭУ 4, Устройство действует следующим образом . Облученна  потоком нейтронов порошкова  проба, размещенна  в емксюти 3, испускает |Ь и -излучение. Распад радиоактивного изотопа часто бывает каскадным: испускаетс  jb -частица, а затем через промежуток времени менее 10 °сек - один или несколько/р- квантов . Сцинтилл тор 2 с высокой эффектив- ностью регистрирует fb -излучение пробы и практически не регистрирует ее уизлучение . Сцинтилл тор 1 регистрирует преимущественно У -излучение пробы. Так как вылет и jt -частиц из пробы происходит практически одновременно, ФЭУ 4 с радиотехнической схемой регистрирует сум марную энергию каскадного fr-и излучени , потер нную в детекторных блоках. Эт суммарна  энерги  существенно превышает среднюю энергию Р-излучени  и энергию у -квантов и  вл етс  дополнительной специфической характеристикой радиоактивного  дра. Дл  упрощени  радиотехнической схемы и обеспечени  возможности регистрации из лучени  с помощью одного ФЭУ сцинтилл - торы 1 и 2 должны быть выполнены из ве ществ с одинаковой конверсионной эффективностью . Дл  уравнивани  световой энергии вспыщки от сцинтилл торов 1 и 2 в р де случаев целесообразно примен ть филь ры-гасители между ФЭУ и сцин-Гилл тором Применение предлагаемого устройства позвол ет дл  целого р да элементов повы сить чувствительность и селективность их определени . Расчеты и предварительна  проверка на лабораторных экспериментальных установках показывают, что устройств целесообразно примен ть при определении лити , берилли , фтора, серебра, инди  и целого р да других элементов. Пример. Определение фтора в порощковых пробах. На фиг. 2 показана схема распада радиоактивного изотопа . N с периодом полураспада 7,35 сек, образовавшегос  в результате активации фтора быстрыми нейтронами, р (и , eC)N®. Анализ схемы pacnaf показьшает, что максимальч на  суммарна  энерги  |Ь и -излучений составл ет дл  изотопа N 10,3 Мэв при любой схеме распада. Так как спектр (5-из лучени  белый, а не линейчатый и имеет максимум при определенной средней энергии , то энерги , котора  может быть зарегистрирована детектором  дерного излучени  при полном поглощении в нем энергии каскадного |Ь-и jp -излучени , составл ет дл  изотопа N около 8 Мэв. В известных устройствах дл  нейтронноактивационного анализа измер ют Р или 2Р -излучени  пробы. Эффективность детекторов к р -излучению можно сделать весьма высокой. Однако из-за вли ни  мешающих изотопов А и М| необходимо измер ть р -излучение с энергией более 3 Мэв. Рассмотрение схемы распада N с учетом формы |Ь -спектров показывает, что на один распад N испускаетс  не более 10-15% (Ь -частиц с энергией более 3 Мэв. Можно измер ть -у -излучение изотопа N с энергией более 2,3 Мэв (энерги  мешающего -излучени  радиоактивных изотопов не превышает эту величину). Изотоп J4 испускает 76% у -квантов с энергией , превышающей эту величину. Однако эффективность детекторов g -излучени  дл  у -квантов большой энергии весьма мала. Поэтому с помощью известного уст ройства трудно получить высокую чувствительность и селективность анализа на фтор. Предлагаемое устройство позвол ет зафиксировать все акты радиоактивного распада и при пороге дискриминации более 4,6 Мэв позвол ет регистрировать до 50-70% актов распада N при отсутствии мешающих излучений. Чувствительность анализа на фтор при этом возрастает в 3-10 раз. Опытна  проектируема  установка дл  определени  фтора имеет следующие параметры: Внутренний блокСзО мм 8Ох8О Детектор j -излучени  Сцинтиллирующа  пластмасса Детектор р- излучени : Внутренний диаметр, мм 80 Внешний диаметр, мм100 Высота, мм80 Толщина емкости дл  пробы, пластмасса, мм0,5 Толщина цилиндрической пробы, мм5 Внешний блокСцинтиллирую- ща  пластмасса Диаметр мм40О В качестве световода от детекторного лока к ФЭУ-49 использована также сциниллируюша  пластмасса. Формула изобретени  1. Устройство дл  активационного анализа проб материала, содержащее детектор изл5гчени , емкость дл  облучаемого материала и фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) с радиотехнической схемой, о т л и ч а ющ е е с   тем,что,с целью увеличени  чувствительности и селективности анализа путем обеспечени  возможности измерени  суммарной энергии и у-излучений, выдел ющейс  в детекторе при каждом акте распада радиоактивного изотопа, детектор излучени  выполнен в виде двух блоков, каждый из которых состоит из цилиндрических сцинтилл торов , одного чувствительного преимущественно к Tf -излучению, другого чувствительного преимущественно к |Ь -излучению. Причем емкость дл  облучаемого материалаThe device consists of two blocks. Each block consists of two cylindrical scintillators. Scintillators 1 are sensitive to radiation of a radioactive isotope, Scintillators 2 to jb radiation. Between the blocks is placed a cylindrical container 3 for a powder sample. Above the unit is placed PMT 4, the device operates as follows. The powder sample irradiated by the neutron flux, located in capacitance 3, emits | b and -radiation. The decay of a radioactive isotope is often cascade: a jb-particle is emitted, and then after a period of less than 10 ° s, one or several / p-quanta are emitted. The scintillator 2 with high efficiency registers the fb radiation of the sample and practically does not register its emission. The scintillator 1 registers mainly the γ-radiation of the sample. Since the departure and jt-particles from the sample occurs almost simultaneously, the PMT 4 with the electronic circuit registers the total energy of the cascade fr and radiation lost in the detector units. This total energy significantly exceeds the average energy of P-radiation and the energy of y-quanta and is an additional specific characteristic of the radioactive core. In order to simplify the radio circuit and to allow registration of radiation using a single PMT, scintillators 1 and 2 must be made of substances with the same conversion efficiency. In order to equalize the light energy of the flash from scintillators 1 and 2, in a number of cases it is advisable to use filter suppressors between the photomultiplier and scin-gillor. The use of the proposed device allows for a number of elements to increase the sensitivity and selectivity of their determination. Calculations and preliminary testing in laboratory experimental installations show that it is advisable to use devices in determining lithium, beryllium, fluorine, silver, indium, and a whole number of other elements. Example. Determination of fluorine in powdered samples. FIG. 2 shows a diagram of the decay of a radioactive isotope. N with a half-life of 7.35 seconds resulting from the activation of fluorine by fast neutrons, p (i, eC) N®. An analysis of the pacnaf scheme shows that the maximum of the total energy of | b and -radiation is 10.3 MeV for the isotope of any decay scheme. Since the spectrum (5-radiation is white rather than linear and has a maximum at a certain average energy, the energy that can be detected by a nuclear radiation detector when it fully absorbs cascade | b and jp-radiation energy is N about 8 MeV. In known devices for neutron activation analysis, P or 2P -radiation of the sample is measured. The efficiency of detectors for p -radiation can be made very high. However, due to the influence of interfering isotopes A and M, it is necessary to measure p-radiation with more energy 3 MeV. Consideration of the N decay scheme taking into account the shape of the b spectra shows that no more than 10-15% is emitted per decay of N (b particles with energy more than 3 MeV. You can measure the y radiation of the N isotope with energy 2.3 MeV (the energy of the interfering -radiation of radioactive isotopes does not exceed this value.) The J4 isotope emits 76% of γ-quanta with energy exceeding this value. However, the efficiency of g-radiation detectors for γ-quanta of high energy is very small. Therefore, with the help of a known device, it is difficult to obtain a high sensitivity and selectivity analysis for fluorine. The proposed device makes it possible to record all acts of radioactive decay and, with a discrimination threshold of more than 4.6 MeV, it is possible to record up to 50-70% of N acts of decay in the absence of interfering radiation. The sensitivity of the analysis for fluorine increases by 3-10 times. The experimental design for determining fluorine has the following parameters: Internal block CmO mm 8Ох8О Detector j radiation Radiation scintillating plastic Detector p-radiation: Internal diameter mm 80 The external diameter mm100 The thickness of the sample container, plastic, mm0.5 The thickness of the cylindrical sample , mm5 External block Scintillating plastic Diameter mm40O Also a synthetic fiber is used as a light guide from the detector location to the PMT-49. Claim 1. Device for activation analysis of material samples containing a radiation detector, a capacitance for the irradiated material and a photomultiplier tube (PMT) with a radio engineering circuit, which is designed so as to increase the sensitivity and selectivity of the analysis By making it possible to measure the total energy and y-radiation emitted in the detector during each decay of a radioactive isotope, the radiation detector is made in the form of two blocks, each of which consists of cylindrical scintids ll tori, one predominantly sensitive to radiation Tf, another sensitive mainly to | b-radiation. Moreover, the capacity for the irradiated material расположена между сцинтилл торами, чувствительными к fb -излучению.located between scintillators sensitive to fb radiation. 2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ю- ш е е с   тем, что, с целью упрощени  электронной схемы, сцинтилл торы выполнены из вещества с одинаковой конверсионной эффективностью.2. The device according to claim 1, that is, in order to simplify the electronic circuit, the scintillators are made of a substance with the same conversion efficiency. 3.Устройство по пп. 1 и 2, о т л и чающеес  тем, что между сцинтилл тором , чувствительным преимущественно к3. The device according to paragraphs. 1 and 2, about t l and the fact that between the scintillator sensitive mainly to У -излучению, и ФЭУ размещен поглотитель, уменьщающий интенсивность световой вспышки .In -radiation, and the PMT is placed absorber, reducing the intensity of the flash of light.
SU1756494A 1972-03-07 1972-03-07 Activation Assay Device SU448773A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1756494A SU448773A1 (en) 1972-03-07 1972-03-07 Activation Assay Device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU1756494A SU448773A1 (en) 1972-03-07 1972-03-07 Activation Assay Device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU448773A1 true SU448773A1 (en) 1977-02-25

Family

ID=20505705

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1756494A SU448773A1 (en) 1972-03-07 1972-03-07 Activation Assay Device

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU448773A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4483816A (en) Apparatus and method for quantitative assay of generic transuranic wastes from nuclear reactors
EA038969B1 (en) Gamma and neutron radiation detection unit
US4495420A (en) Multilayer scintillation chamber for the simultaneous measurement of radioactive samples
US3736429A (en) Random source interrogation system
US2954473A (en) Cerenkov radiation fission product detector
RU2189057C2 (en) Scintillation detector of neutron and gamma radiation
SU448773A1 (en) Activation Assay Device
US4476388A (en) Radiometric method for determining concentration of naturally occurring isotopes and device therefor
Cooper et al. An anticoincidence-shielded Ge (Li) gamma-ray spectrometer and its application to radioanalytical chemistry problems
US3911283A (en) Personnel ionizing radiation dosimeter
RU152877U1 (en) COMBINED NEUTRON FLOW SPECTROMETER MONITOR
RU2190240C2 (en) Scintillation detector
RU2158011C2 (en) Neutron and gamma-ray recording detector
Sanderson Determination of 226Ra and 228Th in food, soil, and biological ash by multidimensional coincident gamma-ray spectrometry
US3035172A (en) Radiation counter
RU2102775C1 (en) Neutron flux recorder
RU2143711C1 (en) Detector for registration of ionizing radiation
Edler Measurement of 3H, gross α/β and 222Rn in drinking water using the new Quantulus GCT 6220
RU2068571C1 (en) Method of distant detection of nuclear charges
RU119131U1 (en) SCINTILLATION DETECTOR OF ELECTRONS AND BETA RADIATION
RU2272301C1 (en) Scintillating neutron detector
US3291997A (en) Method and apparatus for tracing fluid flow through porous media
RU2150693C1 (en) Method for certifying fissionable material parts and checking them for safety
SU776272A1 (en) Scintillation detector with reference source
Michijima et al. Anticoincidence-shielded Ge (Li) gamma-ray spectrometer for marine environmental radionuclide analysis