3. Описание лабораторной установки

В работе использован типовой комплект технических средств для радиометрии α-излучения, состоящий из стандартных приборов.

1. Блок детектирования БДЗА-2-01.

2. Измеритель скорости счета УИМ-2.

3. Счетчик импульсов – частотомер.

На рис.10 изображена блок-схема экспериментальной установки.

Блок детектирования 1 закреплен на рабочем столе с помощью держателя 4. Подвижный столик 5 размещается с помощью втулки в корпусе 6 и может передвигаться в вертикальном направлении при вращении установочного кольца 7.

Внимание! Запрещается подводить подвижной столик с находящимся на нем источником на расстояние менее 1 мм до блока детектирования во избежание повреждения последнего.

1. Блок детектирования бдза-2-01

Обеспечивает регистрацию α-излучения в диапазоне энергий 4 ‑ 15 МэВ.

Блок-схема блока детектирования представлена на рис. 11. ‑частица, попадая в вещество сцинтиллятора, переводит его в возбужденное нестабильное состояние, которое снимается испусканием фотонов. В качестве сцинтиллятора в блоке детектирования используется сернистый цинк, активированный серебром ZnS (Ag), нанесенным на подложку из органического стекла. Площадь чувствительной поверхности сцинтиллятора равна 100 см².

Фотоны, попадая на фотокатод ФЭУ, выбивают фотоэлектроны. Под действием внешнего электрического поля, создаваемого высоковольтным преобразователем и резистивным делителем, фотоэлектроны направляются на диноды, где происходит вторичная электронная эмиссия, в результате которой на анод ФЭУ приходит в десятки и сотни тысяч раз больше электронов, чем возникло фотоэлектронов. Таким образом, на выходе ФЭУ образуется электрический импульс, который усиливается и поступает на схему измерителя скорости счета.

Поскольку сцинтиллятор прозрачен как для собственных фотонов, так и для внешних фотонов, для защиты от внешнего света необходимо использовать светозащитный экран!

Блок детектирования обеспечивает измерение внешнего α-излучения с единицы площади загрязненной поверхности в диапазоне от 8ּ10^-3 до 8ּ10¹ (α-част/см²ּс).

Эффективность регистрации БД при энергии α-излучения 5 МэВ составляет в процентах не менее: 30% – при использовании двух экранов (светозащитного и защитного) и решетки;

Уровень собственного фона БД не более 4 имп/мин. Время установления рабочего режима не более 5 мин.

2. Измеритель скорости счета с автоматическим переключателем поддиапазонов уим-2

Блок-схема измерителя скорости счета изображена на рис. 11.

Измеритель скорости счета (ИСС) обеспечивает работу в следующих режимах:

• измерение средней скорости счета в любом из двух каналов;

• измерение разности средних скоростей счета импульсов, поступающих по двум каналам.

ИСС обеспечивает измерение средней скорости счета в диапазоне от 3ּ10¹ до 3ּ10⁴ (с^-1). Диапазон измерения скорости счета разбит на 10 поддиапазонов.

Время установки рабочего режима не превышает 5 мин.

Блок-схема ИСС представлена на рис. 12.