4.2 Измерение амплитудного спектра продуктов реакции и его анализ.

Запустить программу ATSpec 2/702. Набрать спектр продуктов реакции, задав время измерения из условия получения в максимуме пика порядка 1000 импульсов. Идентифицировать все участки спектра с точки зрения протекающих в детекторе процессов. Провести калибровку энергетической шкалы спектрометрического тракта по значениям энергий в пике полного поглощения и на левом краю одной из ступенек от стеночного эффекта. По результатам калибровки определить значение энергии, соответствующее левому краю второй ступеньки. Определить относительное энергетическое разрешение измерительного тракта и сравнить его с паспортным значением. Вычислить вклад стеночного эффекта как отношение площади ступенек S_ст к общей площади спектра S₀ , выраженное в процентах. По значению коэффициента усиления измерительного тракта вычислить заряд на выходе счетчика, соответствующий поглощенной энергии 764 кэВ. Оценить постоянную времени RC входной цепи детектора и проверить выполнение условия RC > T⁺.

4.3 Измерение коэффициента газового усиления пропорционального счетчика.

Для различных напряжений питания соответствующих пропорциональному режиму работы счетчика измерить по осциллографу максимальные амплитуды импульсов после усилителя. Уменьшить напряжение на счетчике до 500-600В (режим ионизационной камеры) и снова измерить максимальную амплитуду. По отношению амплитуд при различных режимах работы счетчика определить коэффициент газового усиления и его зависимость от напряжения питания.

4.4 Проведение измерений с борным счетчиком

Заменить гелиевый счетчик на борный и повторить с ним все измерения, указанные в пп.4.1-4.3. Сравнить и объяснить все полученные результаты. Оценить относительную эффективность гелиевого и борного счетчиков.

5. Контрольные вопросы

1. Почему в пропорциональных счетчиках форма импульса определяется движением положительных ионов?

2. Какой вид имеет вольтамперная характеристика газового пропорционального ионизационного детектора?

3. Чем объяснить относительно сложную форму линии гелиевого и борногосчетчика?

4. Какова связь между энергией, поглощенной в детекторе в результате ядерной реакции ³He(n, p) ³H и положением пика полного поглощения?

5. Как определяется энергетическое разрешение гелиевого и борного счетчиков и что оно выражает?

6. Почему гелиевый счетчик используется в основном для регистрации тепловых и медленных нейтронов?

7. Опишите экспериментальную методику определения коэффициента газового усиления пропорционального счетчика.

Зависимость напряженности электрического поля от расстояния до центральной оси в детекторе цилиндрической формы.

Рис 6.1

Типичный спектр продуктов реакции, зарегистрированных пропорциональным гелиевым счетчиком

Интенсивность.

1000

800

600

400

200

0

Каналы

0 100 200 300 400 500

Рис 6.2

Функциональная схема установки для регистрации медленных нейтронов: 1 - источник быстрых нейтронов, 2 - замедлитель, 3 - счетчик, 4 - предусилитель, 5 - усилитель, 6 – компъютер со встроенной платой АЦП, 7 - источник питания счетчика, 8 - осциллограф.

Рис 6.3

Спектры нейтронных источников: