SU901704A1 - Cryostat for semiconductor radiation detector - Google Patents

Cryostat for semiconductor radiation detector Download PDF

Info

Publication number
SU901704A1
SU901704A1 SU782686959A SU2686959A SU901704A1 SU 901704 A1 SU901704 A1 SU 901704A1 SU 782686959 A SU782686959 A SU 782686959A SU 2686959 A SU2686959 A SU 2686959A SU 901704 A1 SU901704 A1 SU 901704A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
detector
vacuum
refrigerant
cryostat
vessel
Prior art date
Application number
SU782686959A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Петрович Гиманов
Вальтер Иванович Захарченко
Анатолий Григорьевич Сиухин
Дмитрий Алексеевич Гоганов
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5912
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 Предприятие П/Я М-5912 filed Critical Предприятие П/Я М-5912
Priority to SU782686959A priority Critical patent/SU901704A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU901704A1 publication Critical patent/SU901704A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Description

II

Изобретение относитс  к приборам дл  исследовани  спектров излучени , в частности к приборам с охлаждаемыми полупроводниковыми детекторами рентгеновского и гамма-излучени  и предназначено, например, дл  использовани  в корпускул рно-зондовых приборах .The invention relates to devices for studying radiation spectra, in particular to devices with cooled semiconductor detectors of x-rays and gamma rays, and is intended, for example, for use in corpuscular-probe devices.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  криостат дл  полупроводникового детектора излучени , содержащий внутренний сосуд Дьюара дл  хладагента , наружный вакуумный кожух с камерой дл  детектора, хладопровод, один конец которого соединен с внутренним сосудом, а другой - с детектором , и установленный в вакуумном кожухе криоадсорбционный насос в виде сло  сорбента 1The closest to the present invention is a cryostat for a semiconductor radiation detector, containing an internal Dewar vessel for a refrigerant, an external vacuum jacket with a detector chamber, a refrigerant duct, one end of which is connected to the internal vessel and the other with a cryoadsorption pump in the form of a layer of sorbent 1

В криостатах такой конструкции детектор излучени  будет стабильно работать в течение длительного времени только в том случае, если длина хладопровода незначительна, т. е, детектор должен быть размещен вблизи сосуда с хладагентом. В насто щее врем  развитие некоторых отраслей науки и техники, например, электронно-зондовой микроскопии и микроанализа предъ вл ет жесткие требоват ни  к конструкции охлаждаемых полупроводниковых детекторов.А именно рабоча  камера детектора должна быть возможно меньшего диаметра (10-15 мм) In cryostats of this design, the radiation detector will work stably for a long time only if the length of the refrigerant pipe is small, i.e., the detector must be placed near the refrigerant vessel. At present, the development of certain branches of science and technology, for example, electron-probe microscopy and microanalysis, makes it hard to design cooled semiconductor detectors. It is the working chamber of the detector that should be as small as possible (10-15 mm)

10 и находитьс  на значительном (в некоторых случа х до нескольких метров) рассто нии от сосуда с хладагентом и средств откачки. В таких случа х известные конструкции криостатов не 10 and be at a considerable (in some cases up to several meters) distance from the vessel with the refrigerant and the pumping means. In such cases, the known designs of cryostats are not

1S обеспечивают стабильность работы полупроводниковых детекторов более, чем в- течение 12 мес цев, так как в зоне расположени  детектора (в рабо2Q чей камере) вакуум хуже, чем в зоне, прилегающей к насосу.1S ensure the stability of the semiconductor detectors for more than 12 months, since the vacuum is worse in the zone where the detector is located (in whose chamber) the vacuum is worse than in the zone adjacent to the pump.

Claims (2)

При недостаточно высоком вакууме происходит сорбци  охлажденной поверхностью детектора молекул остаточных га39 зов ,в частности ограниченных веществ, что увеличивает токи утечки детектора , ухудшает его энергетическое разрешение , и отношение счета в спектральных пиках к счету в фоне Со временем это приводит к заметному сниже нию чувствительности анализа,в особен ности дл  легких элементов. Цель изобретени  - увеличение сро ка служ5ы при стабильной работе охлаждаемого детектора излучени  за счет предотвращени  загр знени  детектора . Поставленна  цель достигаетс  тем что в криостате дл  полупроводниково го детектора излучени  конец хладопроаода , соединенный с детектором, в полнен с винтовой канавкой, в которой размещен слой сорбента. На фиг. 1 изображен криостат, общий вид; на фиг. 2 - узел I на фиг. 1 Криостат содержит наружный вакуум ный кожух 1 с рабочей камерой 2, вакуумный объем 3| сообщающийс  с объе мом рабочей камеры 2, радиационный экран А, криоадсорбционный насос 5 служащий средством откачки вакуумного объема 3 кожуха 1, внутренний сосуд 6 хладагентом 7, хладопровод 8 с наружной винтовой канавкой, внутри которой размещен слой сорбента 9i се ку 10 и полупроводниковый детектор 11, укрепленный на торце хладопрооода 8. Устройство работает следующим образом . При заливке хладагента 7 во внутренний сосуд 6 охлаждаетс  вначале нижн   часть сосуда 6 и вступает в действие криоадсорбционный насос 5t который улучшает- разрежение в вакуум ном обт,ме 3 до 133,3 10 На и вы т гивает молекулы воздуха и органических веществ из объема рабочей камеры At an insufficiently high vacuum, sorption of the cooled surface of the detector of residual gas molecules, in particular limited substances, occurs, which increases the leakage currents of the detector, worsens its energy resolution, and the ratio of counting in spectral peaks to counting in the background Over time, this leads to a noticeable decrease in the analysis sensitivity especially for light elements. The purpose of the invention is to increase the service life with stable operation of the cooled radiation detector by preventing contamination of the detector. This goal is achieved by the fact that in a cryostat for a semiconductor radiation detector, the end of the coolant, connected to the detector, is filled with a helical groove in which the sorbent layer is placed. FIG. 1 shows a cryostat, a general view; in fig. 2 — node I in FIG. 1 Cryostat contains external vacuum casing 1 with working chamber 2, vacuum volume 3 | communicating with the volume of the working chamber 2, radiation screen A, cryoadsorption pump 5 serving as a means for pumping out the vacuum volume 3 of the casing 1, the inner vessel 6 with the refrigerant 7, the coolant 8 with the outer screw groove, inside which is placed a layer of sorbent 9i sec 10 and a semiconductor detector 11 mounted on the end of the cold conductor 8. The device operates as follows. When refrigerant 7 is poured into the inner vessel 6, the lower part of the vessel 6 is first cooled and the cryoadsorption pump 5t comes into action, which improves the vacuum in the vacuum rpm, at least 3 to 133.3 10 Na and pulls the air and organic molecules out of the working volume. cameras 2. В это же врем  за счет тепло проводности начинает охлаждатьс  хла допровод 8, один торец которого находитс  в пр мом контакте с хлад 4 агентом Т. По мере понижени  темпераю туры на хладог)роводе 8 постепенно включаютс  в работу витки канавки со слоем сорбента 9 и в рабочей камере 2 создаетс  более высокий оакуум. При этом детектор I1 еще не успевает охладитьс  до необходимых отрицательных температур. Такой принцип охлаждени  детектора предохран ет его рабочую поверхность от загр знени . Предлагаемое техническое решение позвол ет существенно увеличить срок службы полупроводникового детектора при сохранении в течение всего срока стабильной работы. Использование предлагаемого изобретени  позвол ет увеличить гарантийный срок службы детектора до 18 мес. Это весьма существенно сокращает затраты на замену в приборе выбывшего из стро  детектора, так как стоимость одного полупроводникового детектора, например. Si (Li), составл ет не менее 10 тыс. рублей. Формула изобретени  Криостат дл  полупроводникового детектора излучени , содержащий наружный вакуумный кожух с камерой дл  етектора, внутренний сосуд дл  хладгента , хладопровод, один конец коорого соединен с внутренним сосудом , а другой - с детектором, и установленный в вакуумном кожухе криоадсорбционный насос в виде сло  сорбента , отличающийс  тем, что, с целью увеличени  срока службы за счет предотвращени  загр знени  детектора , конец хладопровода, соединенный с детектором, выполнен с винтовой канавкой, в которой размещен слой сорбента. Источники информации. Прин тые во внимание при экспертизе 1. Nuclear Instr. and Meth. 101, 1972, p. 113-125,2. At the same time, due to the heat conduction, chlable doprovod 8 begins to cool, one end of which is in direct contact with refrigerant 4 by agent T. As the temperature decreases on the refrigerant conductor 8, the turns of the groove with the sorbent layer 9 and in working chamber 2 a higher vacuum is created. In this case, the detector I1 has not yet had time to cool down to the necessary negative temperatures. This principle of cooling the detector protects its work surface from contamination. The proposed technical solution makes it possible to significantly increase the service life of a semiconductor detector while maintaining stable operation over the entire life cycle. The use of the present invention allows to increase the warranty service life of the detector up to 18 months. This very significantly reduces the cost of replacing a detector in the device, as the cost of a single semiconductor detector, for example. Si (Li) is at least 10 thousand rubles. A cryostat for a semiconductor radiation detector, comprising an outer vacuum jacket with a chamber for an detector, an internal refrigerant vessel, a refrigerant line, one end of which is connected to an internal vessel, and the other with a detector, and a cryoadsorption pump installed in a vacuum jacket in the form of a sorbent layer, characterized in that, in order to increase the service life due to the prevention of contamination of the detector, the end of the refrigerant line connected to the detector is made with a helical groove in which the layer with rbenta. Information sources. Considered during examination 1. Nuclear Instr. and meth. 101, 1972, p. 113-125,
SU782686959A 1978-11-21 1978-11-21 Cryostat for semiconductor radiation detector SU901704A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782686959A SU901704A1 (en) 1978-11-21 1978-11-21 Cryostat for semiconductor radiation detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782686959A SU901704A1 (en) 1978-11-21 1978-11-21 Cryostat for semiconductor radiation detector

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU901704A1 true SU901704A1 (en) 1982-01-30

Family

ID=20794551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782686959A SU901704A1 (en) 1978-11-21 1978-11-21 Cryostat for semiconductor radiation detector

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU901704A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1281182A3 (en) Cryostat for high-sensitive photon detector
WO2006028563A2 (en) Radiation detector system having heat pipe based cooling
US3327126A (en) Emission spectrometer with cooled photomultiplier tube detector
US4230945A (en) Device for detecting ionizing radiation
SU901704A1 (en) Cryostat for semiconductor radiation detector
US4094609A (en) High sensitivity absorptiometer
US3629063A (en) Vent for nuclear-thermionic fuel rod
CA1268865A (en) Modular photon detector cryostat assembly and system
Goleb et al. Atomic absorption studies using a hollow-cathode tube as an absorption source
JPH02503461A (en) cryosorption pump
US3321927A (en) Spiral liquid cooled baffle for shielding diffusion pumps
US3801446A (en) Radioisotope fueled heat transfer system
US3202819A (en) Beta and gamma measuring apparatus for fluids
US2900518A (en) Continuously sensitive bubble chamber
CN108287143B (en) Isothermal infrared carbon and sulfur analysis air chamber and infrared carbon and sulfur analyzer
EP0595468A1 (en) Image device
Madden et al. A low power high resolution thermoelectrically cooled Si (Li) spectrometer
Bohan et al. Combined 3He Cryostat and Pulsed ESR Spectrometer
Klebanoff Spring Tensioned Metal‐to‐Ceramic Seal
SU392474A1 (en) COOLING THERMOSTAT
SU960503A1 (en) Apparatus for obtaining low temperature
GB1596549A (en) Spectrometer
SU714665A1 (en) X-ray emitter
JPS623703Y2 (en)
Peelman et al. Temperature stabilization system