SU890291A1 - Telescope for registering nucleous particles - Google Patents

Telescope for registering nucleous particles Download PDF

Info

Publication number
SU890291A1
SU890291A1 SU782655188A SU2655188A SU890291A1 SU 890291 A1 SU890291 A1 SU 890291A1 SU 782655188 A SU782655188 A SU 782655188A SU 2655188 A SU2655188 A SU 2655188A SU 890291 A1 SU890291 A1 SU 890291A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
detector
telescope
analyzer
particles
measuring
Prior art date
Application number
SU782655188A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.Н. Зорин
Original Assignee
Объединенный Институт Ядерных Исследований
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 Объединенный Институт Ядерных Исследований filed Critical Объединенный Институт Ядерных Исследований
Priority to SU782655188A priority Critical patent/SU890291A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU890291A1 publication Critical patent/SU890291A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

ТЕЛЕСКОП ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕРНЫХ ЧАСТИЦ, содержащий магнитный анализатор и детектор дл  измерени  величины их удельной ионизации,  дерных частиц, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  сокрости счета  дерных частиц,, детектор дл  измерени  величины удельной ионизации расположен перед входом в магнитный анализатор , а в фокальной плоскости анализатора размещен позиционночувствительный детектор.A TELESCOPE FOR REGISTRATION OF HEAVY NUCLEAR PARTICLES, containing a magnetic analyzer and a detector for measuring the magnitude of their specific ionization, nuclear particles, characterized in that, in order to increase the counting rate of nuclear particles, the detector for measuring the specific ionization is located A position-sensitive detector is placed in the focal plane of the analyzer.

Description

« Изобретение относитс  к области экспериментальной  дерной физики и может быть использовано в экспериментальных исследовани х делени  атомных  дер. Известно ионообменное устройство дп  отделени  дочерних радиоизотопов от материнского радиозотопа (патент ФРГ 1.769289 от 07.08.67, кл. В 01 D 59/30). Устройство включает две камеры, одна внутри другой, и фильтрующее устройство между ними. Недостатком такого устройства  вл етс  то, что дочерние радиоизотопы с коротким временем жизни (ниже нескольких секунд) отсекаютс  из-за конечного времени прохождени  через фильтр вместе с изотопами, имеющими мальй выход. Кроме этого требуетс  значительное врем  набора информации о всем спектре дочерних радиоизотопов, так как фильт обладает селективностью лишь только по отношению к одному из зар довых чисел (Z) этих радиоизотопов. Известен телескоп, состо щий из детектора дп  измерени  удельной ионизации  дерной частицы и детекто ра дп  измерени  ее полной энергии ( Carl Е. 4Anderson et al.. Nucl. Instr. and Meth., 13, 238, 1961), используемый дп  разделени  продуктов  дерных реакций по величине их удельной ионизации (dE/dx) и полной энергии (Е). Так как dE л/ . MZ j-fxp ам Л dx - Е где А - const; М - массовое число Ядерной частицы; Z,p- эффективное зар довое число; то откладыва  сиг налы dE/dx - детектора на одной из осей плоскости многомерного анализатора , а сигналы с Е - детектора, регистрирующего оставшуюс  энергию практически равную Е, на другой оси этой же плоскости, получим гипербо g. Е.:„. принадпежащие кажда  в отдельности одному из изотопов Недостатком такого телескопа  вл етс  то, что он пригоден дл  изо топов от водорода до кислорода с энерги ми несколько Мэв и ньппе н 1 нуклон, так как только при этом выполн етс  об зательное условие при прохождении частицы через dE/dxдетектор дп  того, чтобы соотношение (2) было работоспособным, а именно: А дл  легких же осколков спонтанного  дерного делени  известного изотопа , имеющих 0,5 - 1 Мэв/нуклон, 1/3 1/2 V , где D - const, V - начальна  ско-. рость осколка, а поэтому дп  них в формуле . где С - const, стоит уже в знаменателе не Е, ка в формуле (1), а значение импульса легкого осколка М-М . И следовательно мы уже не получим гиперболы на плоскости « огомерного анализатора, позвол ющие идентифицировать зар довые и массовые числа изотопов, так как Ё-детектор в телескопе измер ет лишь только энергию осколка.. Известно устройство,состо щее из : магнитного анализатора,детектора дл  измерени  уд ел ьйой ионизации  дерной частицы и детектора дл  измерени  ее полной энергии (А.Г.Артюх и др. Препринт ОИЯИ, Е 7-4857, Дубна, 1969), используемый дл  разделени  продуктов  дерных реакций по их магнитной жесткости, по величине удельной ионизации этих продуктов и ихПОЛНОЙ эиергии, Такой телескоп использует с целью повышени  чувствительности регистрации продуктов  дерных реакций с помощью магнитного анализатора , который отдел ет сами продукты  дерных реакций от упруг о рассе нных ионов, падающих на мишень, и сечение которых на несколько пор дков превышает сечени  образовани  этих продуктов. Недостатком такого устройства  вл етс  то, что телескоп, состо п1ий из dE/dx - и Е - детекторов ра полр3 жен в фокальной плоскости магнитного анализатора и в результате этого тре буетс  значительное количество време ни дл  набора статистики, так как продукты  дерных реакций распределены по всей фокальной плоскости из-за различной магнитной жесткости гН |- где г - радаус траектории частицы в магнитном- анализаторе; Н - напр женность магнитного пол ; Р - импуль частицы. „Целью насто щего изобретени   вл  етс  убыстрение набора статистики при установлении зар довых и массовы чисел короткоживущих легких осколков спонтанного  дерного делени  известн го изотопа. Указанна  цель достигаетс  тем, что детектор дл  измерени  величины удельной ионизации осколков расположен перед входом в магнитный анал затор, а в фокальной плоскости анали затора размещен позиционно-чувствительный детектор, например, полупроводниковый координатный детектор. На представленном чертеже изображена схема предлагаемого телескопа, где 1 - dE/dx - детектор; 2 - магнитный анализатор; 3 - полупроводниковый координатный детектор. После прохождени  через тонкий dE/dx - детектор осколки сортируюс  по их магнитной жесткости магнитным анализатором и регистрируютс  коордшса-гным полупроводниковым детектором , сигналь с которого при выборе 1 соответствующего нулевого отсчета на нем будутпропорциональны значени м магнитной жесткости осколков. И тогда на плоскости ьшогомерного анализатора получим слова гиперболы « (8) принадлежащие в отдельности каждому из изотопов, так как (8) слабо зависит от скорости осколка. Например , как следует из кинематики и самого характера спонтанного делени  дл  двух осколков с равной массой ..... и различными Ъ отличие.в их скорос а личш и. . т х практически не повли ет на изотопное разрешение телескопа. А если учесть энергию осколков и пролетную базу магнита, то с помощью та- кого телескопа можно будет регистрировать короткоживущие осколки с временем жизни до Таким образом, предлагаемое изобретение позвол ет надежно раздел ть легкие осколки по их зар довым и массовым числам в течение одного сеанса измерений ( л. 20 т 30 часов) в отличие от известных устройств, с помощью которых дл  набора такого же объема информации потребуетс  значительное врем  ( - год). Кроме этого предлагаемое изобретени  позвол ет идентифицировать часть тех осколков делени , которые не возм(жно идентифицировать известными устройствами, например, изотопы с аномальной энергией упаковки, так называемые сверхплотные  дра, существование которых предсказывает теори  П конденсатаThe invention relates to the field of experimental nuclear physics and can be used in experimental studies of the division of atomic nuclei. The ion-exchange device for separating daughter radioisotopes from the parent radiozotope is known (German patent 1.769289 of 07.08.67, cl. B 01 D 59/30). The device includes two cameras, one inside the other, and a filtering device between them. The disadvantage of such a device is that daughter radioisotopes with a short lifetime (below a few seconds) are cut off due to the finite transit time through the filter together with isotopes having a mallow exit. In addition, considerable time is required to collect information on the entire spectrum of daughter radioisotopes, since the filter has selectivity only in relation to one of the charge numbers (Z) of these radioisotopes. A telescope is known, consisting of a detector dp for measuring the specific ionization of a nuclear particle and a detector for measuring its total energy (Carl E. 4 Anderson et al. Nucl. Instr. And Meth., 13, 238, 1961), used in separating nuclear products reactions according to their specific ionization (dE / dx) and total energy (E). Since dE l /. MZ j-fxp am L dx - E where A is const; M is the mass number of the nuclear particle; Z, p is the effective charge number; Then we postpone the signals of the dE / dx detector on one of the axes of the plane of the multidimensional analyzer, and the signals from E to the detector registering the remaining energy almost equal to E, on the other axis of the same plane, we obtain the hyperbole g. Е .: “. each one of the isotopes belonging separately to each other. The disadvantage of such a telescope is that it is suitable for isotopes from hydrogen to oxygen with energies of several MeV and a single nucleon, since only then does the required condition for the particle to pass through dE / dx detector dp to ensure that relation (2) is operable, namely: And for the light fragments of the spontaneous nuclear fission of a known isotope, having 0.5-1 MeV / nucleon, 1/3 1/2 V, where D is const, V - initial speed. shard fragment, and therefore dp them in the formula. where C is const, stands already in the denominator not E, ka in formula (1), but the value of the momentum of a light fragment М-М. And consequently, we no longer receive hyperbolas on the plane of the large-scale analyzer, which allow identifying the charge and mass numbers of isotopes, since the E-detector in the telescope measures only the fragment energy. A device is known that consists of: a magnetic analyzer, a detector measuring nuclear ionization of a nuclear particle and detector to measure its total energy (A.G.Artyukh et al. JINR Preprint, E 7-4857, Dubna, 1969), used to separate nuclear reaction products by their magnetic rigidity, according to their magnitude ionization and these products and their complete energy, such a telescope is used to increase the sensitivity of recording nuclear reaction products with a magnetic analyzer, which separates nuclear reaction products themselves from elasticity of scattered ions falling on a target, and their cross section exceeds by several orders of magnitude education of these products. The disadvantage of this device is that the telescope consisting of dE / dx - and E - detectors is located in the focal plane of the magnetic analyzer and as a result, a significant amount of time is required to collect statistics, since the products of nuclear reactions are distributed over the entire focal plane due to the different magnetic rigidity rH | - where r is the radaus of the particle trajectory in the magnetic analyzer; H is the magnetic field strength; P - particle impulse. The purpose of the present invention is to speed up the collection of statistics in determining the charge and mass numbers of short-lived light fragments of the spontaneous nuclear fission of a known isotope. This goal is achieved by the fact that the detector for measuring the specific ionization of fragments is located in front of the entrance to the magnetic analog block, and a position-sensitive detector, for example, a semiconductor coordinate detector, is located in the focal plane of the analyzer. On the presented drawing shows the scheme of the proposed telescope, where 1 - dE / dx - detector; 2 - magnetic analyzer; 3 - semiconductor coordinate detector. After passing through a thin dE / dx detector, the fragments are sorted by their magnetic rigidity by a magnetic analyzer and recorded with a coordinating semiconductor detector, the signal from which, when 1 is selected, the corresponding zero counting on it will be proportional to the values of the magnetic rigidity of the fragments. And then on the plane of the analyzer we get the words hyperbola «(8) belonging separately to each of the isotopes, since (8) weakly depends on the speed of the fragment. For example, as follows from the kinematics and the very nature of spontaneous fission for two fragments with equal mass ..... and different b. Difference. In their velocity a. . mx practically does not affect the isotope resolution of the telescope. And if we take into account the energy of the fragments and the transit base of the magnet, then using such a telescope it will be possible to record short-lived fragments with a lifetime up to Thus, the present invention reliably separates light fragments by their charge and mass numbers during one measurement session. (l. 20 tons 30 hours) in contrast to the known devices, with which a set of the same amount of information will take considerable time (- year). In addition, the proposed invention makes it possible to identify a part of those fission fragments that are not possible (it is possible to identify with known devices, for example, isotopes with abnormal packing energy, so-called superdense cores, the existence of which is predicted by the condensate theory

Claims (1)

ТЕЛЕСКОП ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ТЯЖЕЛЫХ ЯДЕРНЫХ ЧАСТИЦ, содержащий магнитный анализатор и детектор для измерения величины их удельной ионизации, ядерных частиц, отличающийся тем, что, с целью увеличения сокрости счета ядерных частиц, детектор для измерения величины удельной ионизации расположен перед входом в магнитный анализатор, а в фокальной плоскости анализатора размещен позиционночувствительный детектор.TELESCOPE FOR REGISTRATION OF HEAVY NUCLEAR PARTICLES, containing a magnetic analyzer and a detector for measuring the value of their specific ionization, nuclear particles, characterized in that, in order to increase the speed of counting of nuclear particles, a detector for measuring the specific ionization is located in front of the entrance to the magnetic analyzer, and in the focal plane of the analyzer is a position-sensitive detector.
SU782655188A 1978-08-14 1978-08-14 Telescope for registering nucleous particles SU890291A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782655188A SU890291A1 (en) 1978-08-14 1978-08-14 Telescope for registering nucleous particles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782655188A SU890291A1 (en) 1978-08-14 1978-08-14 Telescope for registering nucleous particles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU890291A1 true SU890291A1 (en) 1983-10-15

Family

ID=20781535

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782655188A SU890291A1 (en) 1978-08-14 1978-08-14 Telescope for registering nucleous particles

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU890291A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106291649A (en) * 2015-05-25 2017-01-04 中国科学院空间科学与应用研究中心 A kind of utilization ground magnetic rigidity carries out space ion detector and determines calibration method

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106291649A (en) * 2015-05-25 2017-01-04 中国科学院空间科学与应用研究中心 A kind of utilization ground magnetic rigidity carries out space ion detector and determines calibration method
CN106291649B (en) * 2015-05-25 2018-12-04 中国科学院空间科学与应用研究中心 It is a kind of to determine calibration method using ground magnetic rigidity progress space ion detector

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Bai et al. The BES detector
Vajda et al. Determination of radiostrontium in soil samples using a crown ether
US4528450A (en) Method and apparatus for measuring radioactive decay
Broda et al. The technical applications of radioactivity
Handley et al. Determination of radioactive cesium
SU890291A1 (en) Telescope for registering nucleous particles
US3617709A (en) Apparatus for detecting failures of nuclear fuel elements
Otlet et al. Development and operation of the Harwell small counter facility for the measurement of 14C in very small samples
Squier et al. Cross-section measurements for the reactions 10B (p, d) 9B and 10B (p, t) 8B
JPH11109036A (en) Alpha-radioactivity measurement method and device therefor
Gjeci Analysis of 90 Sr in environmental and biological samples by extraction chromatography using a crown ether
Spejewski et al. Level Structure of Te 1 1 6, 1 1 8, 1 2 0, 1 2 2
Lingeman et al. Intensities of γ-rays in the decay of sup (166m) Ho
Corless Determination of Calcium-48 in Natural Calcium by Neutron Activation Analysis.
Umezawa Nuclear charge distribution in proton-induced fission of 238U
Carlson et al. A RICH counter for antimatter and isotope identification in the cosmic radiation
Pepelnik et al. Advances in 14 MeV neutron activation analysis by means of a new intense neutron source
JPS60111981A (en) Quantitative analysis of strontium
Woodward et al. Instrumental activation analysis using high-resolution. gamma.-spectrometry and automated data analysis
SU1227016A1 (en) Device for measuring low levils of radioactivity
Benson et al. Radiochemical fractionation characteristics of single particles from high-yield air bursts
Sicre et al. High resolution study of u235 (nth, f) and Th229 (nth, f) with cosi fan tutte mass spectrometer
Arthur et al. BE-7 Cross-talk in RASA Continuous Air Samplers
SU766299A1 (en) Identifier of fissionable nuclei
Beyer et al. The determination of U235 by neutron activation