Измерение нейтронного излучения – G01T 3/00

Изобретение касается способа определения изотопного отношения делящегося вещества. Способ определения изотопного отношения делящегося вещества, содержащегося в камере деления, причем делящееся вещество имеет основной изотоп X и по меньшей мере один изотоп-примесь Y, при этом изотопы X и Y характеризуются радиоактивным распадом согласно двум следующим уравнениям:

X->X , характеризуется _X, F_X, и

Y->Y , характеризуется _Y, F_Y,

где X и Y соответственно являются «дочерними» изотопами изотопов X и Y, при этом распад изотопа X, соответственно Y, характеризуется испусканием гамма-кванта дочерним изотопом X , соответственно Y , с энергией E₁, соответственно E₂ , с вероятностью испускания I (E₁), соответственно I (Е₂), причем величины _X и _Y соответственно являются постоянной радиоактивного распада основного изотопа X и постоянной радиоактивного распада изотопа-примеси Y, a F_X и F_Y соответственно являются коэффициентом разветвления распада изотопа, используемым для измерения радиоактивности основного изотопа, и коэффициентом разветвления распада изотопа, используемым для измерения радиоактивности изотопа-примеси, отличающийся тем, что содержит следующие этапы:

при помощи спектрометрической установки, установленной в заданной конфигурации измерения, измеряют чистую площадь S(E ₁) первого пика гамма-излучения делящегося вещества с первой энергией E₁ и чистую площадь S(E₂) второго пика гамма-излучения делящегося вещества с второй энергией E ₂,

при помощи контрольных точечных источников в заданной конфигурации измерения определяют контрольный коэффициент полного поглощения с первой энергией E₁ и контрольный коэффициент полного поглощения со второй энергией E₂,

при помощи вычислительного устройства для заданной конфигурации измерения вычисляют интегральный переход T(E₁) коэффициента для делящегося вещества с первой энергией E₁ и интегральный переход T(Е₂) коэффициента для делящегося вещества со второй энергией Е₂, и

при помощи вычислительного устройства вычисляют изотопное отношение R делящегося вещества при помощи уравнения:

Изобретение относится к способам определения направленности радиоактивного излучения. Способ определения направленности радиоактивного излучения включает создание объема метастабильной протянутой текучей среды; размещение объема метастабильной протянутой текучей среды в непосредственной близости от источника радиоактивного излучения; определение положения кавитаций, вызванных радиоактивным излучением, в метастабильной протянутой текучей среде; и определение направления источника радиоактивного излучения на основании кавитаций, вызванных радиоактивным излучением, в метастабильной протянутой текучей среде. Устройство для определения направленности падающего радиоактивного излучения содержит камеру, содержащую текучую среду, систему управления, связанную с механизмом для деформации камеры, которые совместно функционируют для создания и поддержания в текучей среде напряженного метастабильного состояния, достаточного для формирования кавитационных пузырьков при столкновениях молекул текучей среды с налетающими ядерными частицами. 2 н. и 27 з.п. ф-лы, 22 ил., 4 табл.

РЕФЕРАТ

(57) Изобретение относится к области радиационных технологий, а также к эксплуатации ядерных установок и ускорителей. Способ включает калибровку детектора, измерение электрофизических параметров детектора до и после облучения, облучение детектора быстрыми нейтронами, при этом детектор изготавливают в форме пластины с плоскопараллельными поверхностями оснований, до и после облучения измеряют электрическое сопротивление между основаниями пластины, для чего перед измерениями на всю поверхность каждого основания пластины наносят омические контакты, а флюенс быстрых нейтронов F определяют по изменению электрической проводимости между контактами до и после облучения пластины

,

где К - коэффициент пропорциональности, который постоянен для измеряемого спектра нейтронов и не зависит от исходного электрического сопротивления, коэффициент К определяют при калибровке детектора;

d - толщина пластины;

S - площадь каждого основания пластины;

R₀, R - исходное и конечное электрические сопротивления между омическими контактами до и после облучения соответственно.

Технический результат заключается в создании простого, более доступного способа детектирования флюенса быстрых нейтронов. 1 табл.

Изобретение относится к способам детектирования нейтронного потока в зоне облучения. Способ регистрации нейтронного потока ядерной установки в широком диапазоне измерений, заключающийся в том, что детектируют нейтронный поток ядерной установки посредством регистрации токового режима камеры деления с последующим измерением и обработкой тока камеры деления вне зоны облучения, при этом одновременно с токовым режимом используют режим счета единичных нейтронов, при этом в диапазоне линейной зависимости скорости счета от нейтронного потока осуществляют прямые измерения актов регистрации нейтронов, причем сигнал, обусловленный единичными нейтронами без предварительного усиления, передают по кабельной линии для регистрации и обработки вне зоны облучения, после чего зависимости плотности потока нейтронов от времени, измеренные камерой деления в счетном и токовом режимах, объединяются. Технический результат - повышение достоверности измерения нейтронного потока при значениях регистрируемого тока с камеры меньших, чем десять фоновых токов камеры в условиях сохранения надежности и стабильности рабочих характеристик регистрирующей аппаратуры. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение может быть использовано при изготовлении систем визуализации в компьютерных томографах. Сцинтилляционный материал содержит модифицированный оксисульфид гадолиния (GOS), в котором приблизительно от 25% до 75% гадолиния (Gd) замещено лантаном (La) или приблизительно не более 50% гадолиния (Gd) замещено лютецием (Lu). Часть гадолиния (Gd) дополнительно может быть замещена по меньшей мере одним элементом, выбранным из группы, состоящей из иттрия (Y) и лютеция (Lu). GOS дополнительно содержит цериий (Се) и/или празеодим (Pr) в качестве примеси. Керамический GOS является кристаллическим. Устройство визуализации содержит по меньшей мере, один радиационный источник и радиационный детектор, содержащий указанный сцинтилляционный материал, а также оптически связанный с ним фотодетектор. Между сцинтилляционным материалом и фотодетектором расположен спектральный фильтр для блокирования света с длиной волны, превышающей примерно 900 нм, или инфракрасный свет, испускаемый сцинтилляционным материалом. Изобретение позволяет уменьшить послесвечение сцинтилляционного материала. 6 н. и 20 з.п. ф-лы, 4 ил., 1 табл.

Изобретение касается способа определения спектрального и пространственного распределения потока фотонов тормозного излучения, по меньшей мере, в одном пространственном направлении (х, у, z). Способ осуществляют путем измерения нейтронов, получаемых при попадании фотонов (ph) тормозного излучения по меньшей мере на одну конверсионную мишень (5), которую перемещают в указанном направлении (х, у, z). Технический результат - сокращение времени измерений. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к метрологии излучений, а именно к способу измерения интенсивности радиационного излучения, и может быть использовано в мониторных и радиографических сцинтилляционных детекторах рентгеновского и гамма-излучений, а также быстрых нейтронов. Техническим результатом изобретения является измерение вклада фонового излучения в сигнал детектора, повышение точности измерений, обеспечение измерений в сложных радиационных условиях, уменьшение ограничений на размеры детектирующего элемента. Технический результат достигается тем, что для измерения интенсивности излучения источника измеряют пространственное распределение полного сигнала I_полн(х) вдоль направления распространения первичного излучения, нормируют методом наименьших квадратов измеренное и теоретическое распределения до совпадения их значений на начальном участке, находят пространственное распределение фонового сигнала из условия:

I_фон(х)=I_полн (х)-I_теор(х),

а пространственное распределение полезного сигнала находят как разность между распределениями полного и фонового сигналов, где:

I_теор (х)=А·ехр[-µ(E)·x] - теоретическое распределение полезного сигнала вдоль направления распространения первичного излучения,

I_полн(х) - пространственное распределение полного сигнала,

µ(Е) - коэффициент линейного ослабления первичного излучения в веществе сцинтиллятора,

x - направление первичного излучения,

Е - энергия первичного излучения. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к метрологии нейтронного излучения в присутствии фоновых излучений и электромагнитных наводок, и может быть использовано в системах управления и защиты ядерных реакторов, подкритических сборок, импульсных и других источников нейтронов, в научных исследованиях. Сущность изобретения заключается в том, что в нейтронном датчике, содержащем источник заряженных частиц, возникающих под действием нейтронного излучения, и упругодеформируемый элемент, установленные в корпусе, источник заряженных частиц выполнен из стабильного нерадиоактивного материала, напротив источника заряженных частиц установлен поглотитель заряженных частиц, а на поглотителе заряженных частиц установлена отражающая призма, связанная с оптической системой ввода и вывода светового луча, выполненная в виде оптического окна в корпусе датчика, напротив которого расположен узел отражателя из полупрозрачного зеркала и отражающих призм. Технический результат - повышение чувствительности датчика. 2 ил.

Изобретение относится к устройству для детектирования нейтронного излучения, предпочтительно, тепловых нейтронов, содержащему по меньшей мере одну первую секцию (102) с высокой способностью к поглощению нейтронов и по меньшей мере одну вторую секцию (101) с низкой способностью к поглощению нейтронов, причем вторая секция содержит гамма-лучевой сцинтиллятор, материал гамма-лучевого сцинтиллятора содержит неорганический материал с длиной ослабления менее 10 см, предпочтительно, менее 5 см для гамма-лучей с энергией 5 МэВ для обеспечения высокой способностью торможения гамма-лучей для энергичных гамма-лучей во второй секции, где материал первой секции выбран из группы материалов, высвобождающих энергию, сообщаемую первой секции за счет захвата нейтрона, в основном, посредством гамма-излучения, и где вторая секция окружает первую секцию таким образом, что существенный участок первой секции покрыт второй секцией, устройство дополнительно содержит детектор света (103) 1, оптически соединенный со второй секцией для детектирования количества света во второй секции, устройство дополнительно содержит оценивающее приспособление, соединенное с детектором света, причем это приспособление способно определять количество света, детектируемого детектором света для одного события сцинтилляции, причем это количество находится в известном соотношении с энергией, сообщаемой гамма-излучением второй секции, где оценивающее приспособление выполнено с возможностью классифицировать детектируемое излучение как нейтроны, когда измеренная полная энергия гамма-кванта E (sum) выше 2,614 МэВ. Технический результат - повышение точности детектирования нейтронов. 6 н. и 39 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к устройству для детектирования нейтронного излучения, предпочтительно тепловых нейтронов, содержащему гамма-лучевой сцинтиллятор, упомянутый сцинтиллятор содержит неорганический материал с длиной ослабления L_g менее 10 см, предпочтительно, менее 5 см для гамма-лучей с энергией 5 МэВ для обеспечения высокой способностью торможения гамма-излучения для энергичных гамма-лучей в гамма-лучевом сцинтилляторе, причем гамма-лучевой сцинтиллятор дополнительно содержит компоненты, для которых умножение сечения захвата нейтрона на концентрацию дает длину поглощения L_n для тепловых нейтронов, которая больше 0,5 см, но меньше пятикратной длины ослабления L_g , предпочтительно, меньше двукратной длины ослабления L_g для гамма-лучей с энергией 5 МэВ в сцинтилляторе, причем нейтронпоглощающие компоненты гамма-лучевого сцинтиллятора высвобождают энергию, сообщенную возбужденным ядрам после захвата нейтрона, в основном посредством гамма-излучения, причем гамма-лучевой сцинтиллятор имеет диаметр или длину края по меньшей мере 50% L_g , предпочтительно, по меньшей мере L_g, для поглощения существенной части энергии гамма-лучей, выделяемой после захвата нейтрона в сцинтилляторе, устройство дополнительно содержит детектор света, оптически соединенный с гамма-лучевым сцинтиллятором для детектирования количества света в гамма-лучевом сцинтилляторе, устройство дополнительно содержит оценивающее приспособление, соединенное с детектором света, причем приспособление способно определять количество света, детектируемого детектором света для одного события сцинтилляции, причем это количество находится в известном соотношении с энергией, сообщаемой гамма-излучением в гамма-лучевом сцинтилляторе, причем оценивающее приспособление выполнено с возможностью классифицировать детектируемое излучение как нейтроны, когда измеренная полная гамма-энергия E_sum выше 2,614 МэВ. Технический результат - повышение точности детектирования нейтронов. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области регистрации ионизирующих излучений и может быть использовано для определения плотности потока быстрых нейтронов при работе ядерно-физических установок. Сущность изобретения заключается в том, что детектор мононаправленного нейтронного излучения состоит из корпуса, коллектора, выполненного в виде металлической пластины и диэлектрического слоя из водородсодержащего материала, при этом диэлектрический слой из водородсодержащего материала заключен в токопроводящую оболочку, коллектор в виде металлической пластины заключен в изолирующую оболочку, между этими оболочками размещен электростатический экран, линия связи от токопроводящей оболочки, охватывающей диэлектрический слой из водородсодержащего материала, подключена к инвертирующему каналу дифференциального усилителя, а линия связи от коллектора подключена к неинвертирующему каналу того же усилителя. Технический результат - устранение эффектов, связанных с накоплением отрицательного заряда в диэлектрике и возможным возникновением электрических пробоев, повышение чувствительности детектора к нейтронному излучению. 1 ил.

Изобретение может быть использовано в медицинских томографах, при неразрушающем контроле в промышленности, для обеспечения безопасности при осмотре личного имущества, в физике высоких энергий. Сцинтиллятор для детектирования нейтронов содержит кристалл фторида металла из ряда, включающего LiCaAlF₆ , LiSrAlF₆, LiYF₄, служащий в качестве матрицы, в котором содержание атомов ⁶Li в единице объема (атом/нм³) от 1,1 до 20. Кристалл имеет эффективный атомный номер от 10 до 40 и содержит, по меньшей мере, один вид лантаноида, выбранного из группы, состоящей из церия, празеодима и европия. Нейтронный детектор содержит указанный сцинтиллятор и фотодетектор. Для получения кристалла фторида металла расплавляют смесь, составленную из фторида лития, фторида указанного металла, имеющего валентность 2 или выше, и фторида лантаноида, и выращивают монокристалл из расплава. Сцинтиллятор по изобретению имеет высокую чувствительность к нейтронному излучению и пониженный фоновый шум, связанный с -лучами. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к углеводородной промышленности, более конкретно данное изобретение касается инструментов нейтронного каротажа, используемых при исследовании геологической формации. Сущность изобретения заключается в том, что инструмент нейтронного каротажа содержит генератор нейтронов, включающий в себя смесь газообразного дейтерия и газообразного трития, выбранную так, чтобы генерировать заданное отношение выхода 2,45 МэВ и 14 МэВ нейтронов, причем упомянутое отношение составляет от 10:1 до 2:1; по меньшей мере, два нейтронных детектора, находящихся на расстоянии от упомянутого генератора нейтронов. Технический результат - повышение радиоактивной безопасности при использовании устройства. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к области ядерной техники, в частности к калибровке эмиссионных детекторов нейтронов для внутризонного контроля распределения энерговыделения в ядерных реакторах. Сущность изобретения заключается в том, что способ включает измерение на работающем реакторе чувствительности детекторов, которые, в дальнейшем, используют как эталонные детекторы, по чувствительности которых определяют чувствительность калибруемых детекторов, отличающийся тем, что у эталонных эмиссионных детекторов, состоящих из коллектора и эмиттера, изготовленного из порошкообразной двуокиси гафния (НfO₂), заключенного в оболочку, измеряют вес эмиттера путем вычитания из общего веса оболочки и эмиттера веса оболочки, который определяют по формуле , (Н), где R_уд - удельное электрическое сопротивление материала оболочки эмиттера, (Ом·м); -плотность материала оболочки эмиттера, (кг/м³ ); g - ускорение свободного падения, (м/с²); L - длина оболочки эмиттера, (м); R - электрическое сопротивление оболочки эмиттера, (Ом); затем определяют зависимость между чувствительностью эталонных детекторов и весом их эмиттеров, после чего определяют чувствительность калибруемых эмиссионных детекторов по формуле: =AP_эмит+B, (А·с), где Р_эмит - вес материала эмиттера, (Н); А - коэффициент, (А·с/Н); В - коэффициент, (А·С); причем вес эмиттеров калибруемых эмиссионных детекторов определяют также, как и вес эмиттеров эталонных детекторов, а значения коэффициентов А и В выбирают в диапазоне от 8,8·10² до 10,6-10² и от 7,6 до 9,2 соответственно. Технический результат - повышение надежности ядерных реакторов.

Изобретение относится к устройству измерения скорости счета камеры деления и устройству калибровки соответствующей камеры деления. Сущность изобретения заключается в том, что устройство измерения скорости счета содержит измерительный блок (1), который содержит камеру деления (СН); генератор (6) нейтронов, испускающий нейтроны в виде периодических импульсов в направлении камеры деления; счетчик (К) нейтронов для детектирования и подсчета нейтронов, испускаемых генератором (6) нейтронов; и схему (34) вычисления, при этом обрабатывают сигнал, выдаваемый камерой деления, и сигнал подсчета в заранее определенном временном окне в периоде эмиссии нейтронов, для выдачи сигнала, представляющего сигнал, выдаваемый камерой деления, и сигнала, представляющего сигнал подсчета, и на основании сигнала, представляющего сигнал, выдаваемый камерой деления, и сигнала, представляющего сигнал подсчета, вычисляют скорость счета камеры деления, нормализованную по сигналу подсчета. Технический результат - повышение точности определения эффективной массы делящегося изотопа. 3 н. и 8 з.п. ф-лы, 12 ил.

Изобретение относится к области детекторов радиоактивного излучения сцинтилляционного типа для использования в скважинном каротажном инструменте. Скважинный каротажный инструмент содержит: источник нейтронов высокой энергии, выполненный с возможностью облучения частицами пласта, окружающего инструмент; по меньшей мере, один сцинтиллятор, чувствительный к гамма-излучению, возникающему в результате взаимодействия нейтронов с пластом; материал нейтронного экранирования, окружающий, по меньшей мере, один сцинтиллятор, причем указанный материал нейтронного экранирования содержит газ гелий-3, по меньшей мере, один электрод, расположенный в газе и выполненный с возможностью формирования электрического сигнала при входе в газ нейтронов; замедлитель нейтронов, окружающий материал нейтронного экранирования; и усилитель, оптически связанный, по меньшей мере, с одним сцинтиллятором. Технический результат - снижение фонового шума, повышение эффективности детектора. 2 н. и 18 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится в основном к устройствам радиационной защиты, в частности к радиационным защитным экранам для подземного оборудования. В составе защитного экрана для аппаратуры геофизических исследований в скважинах (каротажа) имеется внешний слой, в который включено армирующее волокно, помещенное в матрицу, и внутренний слой, содержащий материал, способный поглощать тепловые нейтроны и внедренный в матрицу. Материал, способный поглощать тепловые нейтроны, подобран так, чтобы он испускал захватное гамма-излучение с энергией вне выбранного диапазона энергий. Технический результат - обеспечение необходимой защиты от радиации и/или ее поглощение. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области радиационных технологий, а также к эксплуатации ядерных установок и ускорителей. Сущность изобретения заключается в том, что включает измерение удельного электрического сопротивления монокристаллического кремния до и после облучения, облучение неизвестным флюенсом нейтронов, отжиг радиационных дефектов в кремнии после каждого облучения, при этом облучение кремния проводят в кадмиевом экране толщиной 0,5-1,5 мм и без кадмиевого экрана, вычисляют кадмиевое отношение по изменениям удельных электрических проводимостей R_Cd=( - ₀)/( _Cd- _0,Cd), где _0,Cd, ₀ - удельные электрические проводимости перед облучением в кадмиевом экране и без него, _Cd, - соответствующие удельные электрические проводимости кремния в кадмиевом экране и без него после облучения и отжига, и определяют абсолютный эффективный флюенс тепловых нейтронов где е, µ_n - заряд и подвижность электронов в монокристаллах кремния, _t - коэффициент самоэкранировки тепловых нейтронов в шайбе кремния, _t - макроскопическое сечение реакции радиационного захвата тепловых нейтронов кремнием-30, F_Cd - поправочный коэффициент, учитывающий поглощение надтепловых нейтронов в кадмии. Технический результат - измерение абсолютных значений флюенса тепловых нейтронов без дополнительной калибровки, независимость результатов измерений от спектра нейтронов. 1 табл.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к метрологии излучения нейтронного излучения в присутствии фоновых излучений и электромагнитных наводок. Сущность изобретения заключается в том, что нейтронный датчик содержит источник заряженных частиц, возникающих под действием нейтронного излучения, и упругий элемент, при этом источник заряженных частиц выполнен из стабильного не радиоактивного материала, напротив источника заряженных частиц установлен поглотитель заряженных частиц, на источнике заряженных частиц и на поглотителе заряженных частиц установлены лепестки оптической диафрагмы, связанной с оптической системой ввода и вывода светового луча. Технический результат - исключение делящегося вещества, повышение помехозащищенности, повышение достоверности измерений и надежности детектора нейтронов, снятие ограничений на измеряемые потоки и флюенсы, обеспечение измерения временной зависимости потока в случае импульсных нейтронных источников, обеспечение неэлектрическими средствами требуемого порога срабатывания при запуске регистрирующей аппаратуры, обеспечение многократности использования, упрощение технической реализации. 1 ил.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к метрологии излучения нейтронного излучения в присутствии фоновых излучений и электромагнитных наводок. Сущность изобретения заключается в том, что датчик быстрых нейтронов содержит источник заряженных частиц, возникающих под действием нейтронного излучения, и упругий элемент, при этом источник заряженных частиц выполнен из стабильного не радиоактивного материала, напротив источника заряженных частиц установлен поглотитель заряженных частиц, при этом, по крайней мере, один из них закреплен на упругом элементе в виде витой цилиндрической пружины, или спиральной пружины, или торсионной пружины, или оболочечной пружины. Технический результат - исключение делящегося вещества, повышение помехозащищенности, повышение достоверности измерений и надежности детектора нейтронов, снятие ограничений на измеряемые потоки и флюенсы, обеспечение измерения временной зависимости потока в случае импульсных нейтронных источников, обеспечение неэлектрическими средствами требуемого порога срабатывания при запуске регистрирующей аппаратуры, обеспечение многократности использования, упрощение технической реализации. 2 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к метрологии излучения нейтронного излучения в присутствии фоновых излучений и электромагнитных наводок. Сущность изобретения заключается в том, что нейтронный детектор содержит источник заряженных частиц, возникающих под действием нейтронного излучения, при этом источник заряженных частиц выполнен из стабильного не радиоактивного материала, напротив источника заряженных частиц установлен поглотитель заряженных частиц, причем источник и/или поглотитель заряженных частиц электрически подключены к затворам полевых транзисторов, а полевой транзистор соединен со схемой регистрации изменения сопротивления канала транзистора. Полевые транзисторы включены в противоположные плечи мостовой электрической схемы. Технический результат - исключение делящегося вещества; уменьшение чувствительности к фоновым излучениям; обеспечение измерения временной зависимости потока в случае импульсных нейтронных источников; обеспечение многократности использования; упрощение технической реализации. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к метрологии излучения нейтронного излучения в присутствии фоновых излучений и электромагнитных наводок. Сущность изобретения заключается в том, что нейтронный детектор содержит источник заряженных частиц, возникающих под действием нейтронного излучения, при этом чувствительный элемент датчика выполнен в виде многослойной структуры, состоящей из чередующихся слоев источника и поглотителя заряженных частиц, слои источника заряженных частиц выполнены из стабильного нерадиоактивного материала, слои источника и/или поглотителя заряженных частиц электрически подключены к затворам полевых транзисторов, а полевые транзисторы соединены со схемой регистрации изменения сопротивления канала транзистора. Технический результат - исключение делящегося вещества, уменьшение чувствительности к фоновым излучениям, обеспечение измерения временной зависимости потока в случае импульсных нейтронных источников, обеспечение многократности использования, упрощение технической реализации. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к метрологии излучения нейтронного излучения в присутствии фоновых излучений и электромагнитных наводок. Сущность изобретения заключается в том, что нейтронный датчик содержит источник заряженных частиц, возникающих под действием нейтронного излучения, и упругий элемент, при этом источник заряженных частиц выполнен из стабильного нерадиоактивного материала, напротив источника заряженных частиц установлен поглотитель заряженных частиц, а упругий элемент выполнен в виде волоконно-оптического датчика механических растяжений на основе встроенной брэгговской дифракционной решетки, закрепленного одним из своих концов на поглотителе или/и источнике заряженных частиц. Технический результат - исключение делящегося вещества, повышение помехозащищенности, повышение достоверности измерений и надежности детектора нейтронов, снятие ограничений на измеряемые потоки и флюенсы, обеспечение измерения временной зависимости потока в случае импульсных нейтронных источников, обеспечение оптическими средствами требуемого порога срабатывания при запуске регистрирующей аппаратуры, обеспечение многократности использования, упрощение технической реализации. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к метрологии излучения нейтронного излучения в присутствии фоновых излучений и электромагнитных наводок. Сущность изобретения заключается в том, что нейтронный датчик содержит источник заряженных частиц, возникающих под действием нейтронного излучения, и упругий элемент, при этом источник заряженных частиц выполнен из стабильного не радиоактивного материала, напротив источника заряженных частиц установлен поглотитель заряженных частиц, в корпусе датчика установлено, по крайней мере, одно оптическое волокно с отражающим торцом, а на упругом элементе установлено оптическое зеркало. Технический результат - исключение делящегося вещества, снятие ограничений на измеряемые потоки и флюенсы, повышение помехозащищенности, повышение достоверности измерений и надежности детектора нейтронов, обеспечение измерения временной зависимости потока в случае импульсных нейтронных источников, обеспечение оптическими средствами требуемого порога срабатывания при запуске регистрирующей аппаратуры, обеспечение многократности использования, упрощение технической реализации. 2 ил., 1 табл.

Изобретение относится к сцинтилляционным детекторам для регистрации ионизирующих излучений, обнаружения источников излучений, определения направления на них и их идентификации, для измерения спектра быстрых нейтронов. Сущность изобретения заключается в том, что сцинтилляционный детектор, содержащий N преобразователей излучения с закрепленными на них рядами светопереизлучающих волокон, покрытых светоотражающим и светозащитным материалами, и фотоприемники, при этом преобразователи излучения тепловых и/или быстрых нейтронов выполнены в виде правильных объемных фигур, расположенных послойно рядами в параллельных плоскостях, каждый преобразователь излучения последовательно соединен с соседними преобразователями излучения двумя светопереизлучающими волокнами по диагоналям противоположных граней правильной объемной фигуры в перекрещивающихся направлениях, преобразователи излучения и светопереизлучающие волокна установлены с контактом в канавках смежных рядов преобразователей излучения, а площадь, занимаемая преобразователями в каждом слое, меньше площади предыдущего слоя по мере удаления от геометрического центра детектора. Технический результат - создание универсального сцинтилляционного детектора. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области регистрации и спектрометрии быстрых нейтронов и может быть использовано в области физики реакторов и экспериментальной нейтронной физике. Сущность изобретения заключается в том, что измерения энергетических распределений потоков нейтронов осуществляются путем измерений кинетической энергии упруго рассеянных на малые углы протонов отдачи в результате (n, р) взаимодействия в газовой водородосодержащей среде. Для достижения необходимой коллимации используется принцип снятия сигналов с анодной нити и с двух дополнительных электродов (трубок) с последующей записью многомерного амплитудного спектра в компьютере. Энергия нейтронов определяется после сортировки многомерной информации. В качестве протонной мишени используется слой газа в первой трубке, толщина и положение которого произвольно выбирается программой обработки; вторая трубка служит в качестве коллиматора протонов отдачи, а выбор минимального угла коллиматора осуществляется во время обработки информации в компьютере. Технический результат - повышение точности определения и расширения динамического диапазона при измерении энергии быстрых нейтронов. 1 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области регистрации ионизирующих излучений и может быть использовано для обнаружения радиоактивных материалов и источников. Технический результат - уменьшение количества каналов регистрации, упрощение технологии изготовления сцинтиллирующих элементов. Технический результат достигается тем, что в годоскопе оптические элементы выполнены в виде сцинтиллирующих преобразователей излучения, а спектросмещающие элементы выполнены в виде пластин и расположены на противоположных торцевых поверхностях годоскопа во взаимно перпендикулярных направлениях, причем пластины введены в оптический контакт только с торцами стержней. 1 ил.

Изобретение относится к детекторам элементарных частиц и может быть применено для регистрации нейтронов в физических экспериментах, а также в атомной энергетики (в зонах АЭС, в которых имеется интенсивное гамма-излучение). Технический результат - возможность функционирования детектора нейтронов в условиях рекордно интенсивного гамма-фона (до 100 рад/ч), использование более простой и быстрой электроники для регистрации нейтронов и режекции сигналов от фоновых электронов как по амплитуде, так и по форме импульсов, возможность увеличения регистрации нейтронов (скорости счета). Способ регистрации медленных и быстрых нейтронов в условиях интенсивной внешней радиации, характеризующийся направлением пучка нейтронов в детектор, содержащий корпус в виде цилиндрической трубки, которую заполняют газом, внутри которой посередине располагают анод, а по контуру трубки катод, подключенный к линии высокого напряжения, и отделяющий катод от корпуса изолятор, отличающийся тем, что пучок нейтронов пропускают в детектор через входное окно, выполненное из бериллия, а сам детектор выполняют с возможностью функционирования так, что образование электрических сигналов происходит локально на анодной поверхности. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к детектору нейтронов для детектирования нейтронов в областях с существенным - или -излучением, содержащему чувствительный к нейтронам кристалл-сцинтиллятор (10), обеспечивающий сигнал захвата нейтрона, который сильнее сигнала захвата -излучения, с энергией 3 МэВ, полупроводниковый фотодетектор, оптически соединенный с кристаллом-сцинтиллятором, причем кристалл-сцинтиллятор и полупроводниковый фотодетектор (20) выбирают таким образом, чтобы время сбора полного заряда для сигналов сцинтиллятора в полупроводниковом фотодетекторе превышало время сбора полного заряда для сигналов, генерируемых непосредственно детектированием ионизирующего излучения в полупроводниковом фотодетекторе, детектор нейтронов также содержит устройство сэмплирования сигналов детектора, устройство (35) обработки цифровых сигналов, средство, которое отличает сигналы непосредственно из полупроводникового фотодетектора, индуцированные - или -излучением и по меньшей мере частично поглощаемые полупроводниковым фотодетектором, от сигналов света, поступающих в полупроводниковый фотодетектор, испускаемые кристаллом-сцинтиллятором после захвата по меньшей мере одного нейтрона, путем разделения по форме импульса, используя различие между временем сбора полного заряда для сигналов сцинтиллятора от времени сбора полного заряда для сигналов, генерируемых прямым детектированием ионизирующего излучения в полупроводниковом фотодетекторе, и средство, которое отличает индуцированные нейтронами сигналы от индуцированных -излучением сигналов в кристалле-сцинтилляторе путем разделения разных сигналов по высоте их импульса, используя различие между количеством фотонов, сгенерированных нейтроном и -излучением, в интересующей области. Технический результат - создание компактного детектора нейтронов. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение предназначено для детектирования быстрых, промежуточных и тепловых нейтронов, а также гамма-излучения. В устройстве, состоящем из датчика-сцинтиблока, включающего замедлитель нейтронов из водородосодержащего вещества, сцинтиллятор и фотоэлектронный умножитель, и блока электронной обработки сигналов, сцинтиллятор выполнен в виде сборки параллельно расположенных друг другу люминесцентных волокон из чувствительного к тепловым нейтронам материала на основе смешанного оксида гадолиния, иттрия и европия, с одного торца которой в корпусе датчика-сцинтиблока дополнительно расположено светоотражающее зеркало, с другого торца - светособирающая линза, обеспечивающая фокусировку света люминесценции волокон сборки на фотокатоде фотоэлектронного умножителя, а сам волоконный сцинтиллятор расположен частично внутри замедлителя нейтронов из водородосодержащего вещества в форме цилиндра или шестиугольной призмы с диаметром, превышающим диаметр сборки, частично - внутри замедлителя нейтронов из водородосодержащего вещества в форме цилиндра или шестиугольной призмы с диаметром, равным диаметру сборки, и частично - вне замедлителя. Технический результат - эффективная регистрация как быстрых, так и тепловых нейтронов, а также одновременная регистрации гамма-излучения, сопутствующего нейтронному излучению делящихся материалов. 1 ил.