ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Защитные оболочки источников и приемников излучеТехнические характеристики установок для регистрации ядерных излучений и их работа из "Радиоизотопные методы исследования внутрикотловых процессов " А — фотоумножитель Б — делитель напряжения. [c.137] О — катод / — диафрагма 2—J4 — дниоды /5 — аиод / ]— — сопротивления делителя напряжения / )б — сопротивление анода. [c.137] НО ЭТО обстоятельство часто ограничивает использова-ние весьма эффективного метода радиоактивных изотопов. Поэтому всегда надо стремиться к снижению уровня активности, а для этого необходимы более чувствительные методы регистрации излучения. В большинстве исследований применение сцинтилляционных счетчиков позволяет лучше решить эту задачу. [c.137] В сцинтилляционных счетчиках при.меняются фотоумножители специальной конструкции с плоским фотокатодом на торцовой поверхности баллона, благодаря че.му они удобно компонуются с кристаллом (ФЭУ-11Б, ФЭУ-19, ФЭУ-24, ФЭУ-31, ФЭУ-37, ФЭУ-52 и другие). Для работы в сцинтилляционных счетчиках электровакуумная промышленность выпускает ряд фотоумножителей, технические характеристики которых приведены в приложениях V и VI. Типовая схема включения фотоумножителя показана на рис. 6-6. [c.138] На рис. 6-7 изображена одна из возможных конструкций сцинтилляционного счетчика [Л. 87]. Чувствительный элемент (кристалл) защищается свинцовой оболочкой. Для предупреждения возможности возникновения фототока, влияющего на показания прибора, кожух счетчика должен быть полностью светонепроницаемым. Попадание постороннего света на фотокатод включенного фотоумножителя в большинстве случаев выводит его из строя. Поэтому целесообразно сблокировать напряжение питания фотоумножителя и положение светонепроницаемого кожуха. Металлический светонепроницаемый кожух одновременно является защитой от электромагнитных полей. [c.138] Кроме импульсов от рабочего источника, со сцинтилляционного счетчика поступают также фоновые импульсы. Последние включают в себя шумовые импульсы, вызываемые темновым фоном, воздействием космических лучей, естественной радиоактивностью воздуха и окружающих предметов, а также радиоактивностью кристалла и материала, из которого изготовлен фотоумножитель. [c.139] Для достижения надежных показателей регистрации при работе со сцинтилляционными счетчиками необходимо добиваться не только максимально возможного снижения темнового фона фотоумножителя, но также его неизменности в течение всего эксперимента, что достигается постоянством режимных параметров (температура, напряжение питания). Однако даже при этих условиях темновой фон усиливается во время работы фотоумножителя и стабилизируется только по истечении - 0,5 ч с момента включения счетчика. [c.140] Большинство серийно выпускаемых фотоумножителей сохраняет нормальную работоспособность при температурах до 40—50 С (см. приложение V). Однако и в этих температурных условиях интенсивность счета сильно зависит от рабочей температуры фотоумножителя (рис. 6-9). [c.141] Вместе с тем внутри-котловые процессы протекают при высоких температурах, что создает соответственно повышенные температуры у объекта исследования, а это в свою очередь сказывается на параметрах сцинтиллятора и фотоумножителя. В этих условиях актуальным является вопрос термостатирования. [c.141] Для термостатирования можно воспользоваться сосудом Дьюара 1 (рис, 6-10), в который помещаются сцин-тилляционный кристалл 3, фотоумножитель 2 и теплоемкий элемент 4 — вещество с большой удельной теплоемкостью и теплотой плавления и достаточной термостойкостью (обычно парафин). Все эти элементы прибора находятся внутри центрирующей консоли б, которая с одного конца навинчивается на несущую пробку 7 из текстолита, заполненную теплоизоляционным материалом. С другого конца консоль запирается крышкой 9. Осевое смещение сосуда Дьюара предупреждается центрирующей пружиной с резиновой подушкой 12. [c.141] В описанной конструкции достигается практически полная разгрузка сосуда Дьюара от механических усили 1. [c.142] Ввиду сложности к термостати-рованию в сосудах Дьюара следует прибегать лишь в трех случаях, когда поддержание необходимой температуры невозможно другими, более простыми методами (обдувание потоком воздуха, водоохлаждаемый кожух или удаление ФЭУ в низкотемпературную о бласть с передачей импульсов световых вспышек через световод). Термостатирование при низких температурах возможно также жидким азотом, твердой углекислотой и т. п. [c.142] В тех случаях, когда эти приемы почему-либо невозможны, для обеспечения стабильности режима аппаратуры следует рассмотреть вопрос термостатирования не путем снижения температуры ФЭУ, а наоборот— повышением ее. В целях поддержания постоянства режима подогрев доводится до температуры, несколько превышающей максимальную температуру окружающей среды. Возникающие во время эксперимента температурные изменения можно скомпенсировать термочувствительным д,атчиком, который в электронной схеме вызывает действие, направленное на сохранение постоянства параметров выходного сигнала. [c.142] Неорганические монокристаллы сложны в изготовлении, механически малопрочны, гигроскопичны и со временем теряют свои сцинтилляционные свойства и становятся непригодными для дальнейшего применения. Из неорганических кристаллов лучшие показатели имеет йодистый натрий, активированный таллием NaJ (Т1), который обладает максимальным световым выходом. [c.143] Водяные пары атмосферного воздуха вызывают диссоциацию кристалла йодистого натрия в результате чего на его поверхности возникает светопоглощающая пленка, что уменьшает величину выходного сигнала. Для предотвращения этого кристаллы йодистого натрия покрывают влагонепроницаемой оболочкой с окошком, выполненным из минерального или органического стекла (рис. 6-11), Влагонепроницаемая оболочка кристаллов NaJ(Tl) делает их непригодными для регистрации мягкого бета-излучения. В нерабочих условиях кристаллы иодйстого натрия хранятся под парафином. [c.143] Промышленностью выпускаются кристаллы (счетные и спектрометрические) цилиндрической формы различных размеров, заключенные во влагонепроницаемую оболочку из алюминия, с толщиной стенок 0,5—1 мм и с плоским окном из стекла. - Хорошими показателями обладает также йодистый цезий sJ (Т1). Он влагоустойчив и более эффективен для регистрации гамма-излучения, чем йодистый натрий. [c.144] Ввиду трудностей выраш.ивания неорганических монокристаллов больших размеров в ряде случаев для регистрации гамма-квантов можно применять органические кристаллы (например, при просвечивании барботажных колонок большого диаметра широким пучком лучей). Органические кристаллы подвержены радиационному повреждению. Под воздействием интенсивного облучения органические кристаллы стареют , уменьшая световой выход. Старение неодинаково по всему объему кристалла. Сцинтилляционные свойства кристалла частично восстанавливаются при длительных перерывах в работе. [c.144] Толщина кристалла выбирается в зависимости от вида и энергии излучения. [c.144] Вернуться к основной статье