устройство для регистрации ионизирующих излучений

Формула изобретения

Устройство для регистрации ионизирующих излучений, содержащее лазерный источник излучения, фотоприемник, соединенный с анализатором, отличающееся тем, что в устройство введены основная кювета, заполненная газом и снабженная отражающим зеркалом, установленным на дне кюветы, дополнительная кювета с массой газа большей, чем в основной, с отражающим зеркалом, смещенным относительно отражающего зеркала основной кюветы вдоль направления излучения для обеспечения формирования регистрирующим устройством двух импульсов излучения с различной амплитудой, и светоделитель.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лазерной регистрации ионизирующих излучений (ИИ) и может быть использовано для контроля плотности потока ИИ.

Известен анализатор, содержащий лазер, две кюветы, две цилиндрические линзы, маски и фотоприемник.

Недостатком устройства является его сложность, так как используются два канала регистрации изменения светового потока.

Известно устройство для регистрации ИИ, содержащее лазер или светодиод, пластину из электрооптического материала, расположенную между двумя электродами, соединенными с источником напряжения, анализатор и приемник.

Недостатком устройства является малый динамический диапазон измерения и изменение свойств пластины под действием ИИ.

Целью изобретения является расширение диапазона регистрации ИИ. Это цель достигается тем, что в устройство для регистрации ИИ, содержащее лазерный источник излучения, анализатор и приемник, введены основная кювета, заполненная газом и снабженная отражающим зеркалом, установленным на дне кюветы, и дополнительная кювета, с массой газа большей, чем в основной, с отражающим зеркалом, смещенным относительно отражающего зеркала основной кюветы вдоль направления излучения для обеспечения формирования регистрирующим устройством (анализатором или приемником) двух импульсов с различной амплитудой и светоделитель.

На чертеже представлено устройство регистрации ИИ.

Устройство содержит лазер 1, светоделитель 2, первую кювету 3, вторую кювету 4, регистрирующее устройство 5 и блок обработки и запоминания 6.

Устройство регистрации работает следующим образом.

Импульс лазерного излучения через светоделитель 2 попадает в кюветы 3 и 4. Диаметр пятна лазера охватывает обе кюветы. Отраженный луч через светоделитель 2 попадает в регистрирующее устройство 5 и блок обработки и запоминания 6.

Отраженный луч представляет собой два задержанных между собой импульса, первый от кюветы 3, второй от кюветы 4, зеркало которой смещено относительно зеркала кюветы 3.

При отсутствии ИИ интенсивность отраженных импульсов I снижается для кюветы 3.

I₃ I₀lxp(-2K₃l₃)

Для кюветы 4

I₄ I₀lxp(-2K₄l₄),

где K₃ и K₄ коэффициент поглощения среды в кювете 3 и кювете 4;

l₃, l₄ длина прохождения луча в кювете 3 и 4;

I₀ интенсивность импульса.

На выходе устройства 5 формируются два импульса с различной амплитудой.

Так как давление в кювете 4 значительно большее, то и K₃<K пропорционально.

Импульс с кюветы 3 больше импульса с кюветы 4 и проходит первым, вторым будет импульс 4.

При воздействии малого потока ИИ на газ в кюветах коэффициент поглощения в кювете 4 изменится больше, чем в кювете 3, так как масса газа в ней больше.

Следовательно, и изменение первого импульса будет малым, а второго импульса большим.

При многократном увеличении потока ИИ первый заметно уменьшится, изменение амплитуды второго будет меньшим, так как газ в кювете 4 полностью ионизирован.

Использование предлагаемого устройства по сравнению с известным позволяет производить регистрацию ИИ в широком диапазоне изменения потока ИИ.