- •Содержание
- •Предисловие
- •Газовые ионизационные детекторы Введение
- •Ионизационные камеры
- •Токовый режим работы ионизационной камеры (ик).
- •Импульсный режим работы ионизационной камеры.
- •Назначение и особенности ик
- •Пропорциональные счетчики
- •Самогасящиеся счетчики Гейгера - Мюллера (сгм)
- •Особенности и область использования сгм
- •Коронные счетчики медленных нейтронов
- •Особенности и область использования снм
- •Работа 1.1 Изучение ионизационной камеры деления.
- •Содержание лабораторной работы.
- •Порядок выполнения работы
- •1. Изучение шумов в счетном тракте.
- •Построение счетной и дискриминационной характеристик камеры кнт-31-1м.
- •Расчет δn/n
- •Определение разрешающее время счетного канала методом двух источников.
- •2. Спектрометрия гамма-излучения
- •Физические основы гамма спектрометрии
- •Определение энергии гамма кванта
- •Структура и функции спектрометра гамма излучения
- •Основные параметры спектрометра
- •Работа 2.1 Сцинтилляционный спектрометр гамма излучения
- •Введение
- •Неорганические сцинтилляторы
- •Некоторые неорганические сцинтилляторы и их свойства Таблица 2.1.1
- •Органические сцинтилляторы
- •Некоторые органические сцинтилляторы и их свойства Таблица 2.1.2
- •Фотоэлектронные умножители (фэу)
- •Качественная оценка предельной разрешающей способности спектрометра со сцинтилляционным детектором
- •Калибровка спектрометра со сцинтилляционным детектором гамма квантов
- •Порядок выполнения работы
- •Работа 2.2 Полупроводниковый спектрометр гамма излучения
- •Общие положения
- •Способы увеличения удельного электрического сопротивления (уменьшения проводимости) полупроводниковых материалов
- •Типы полупроводниковых детекторов
- •Энергетическое разрешение полупроводниковых спектрометров
- •Электронные блоки спектрометра с ппд
- •Основные особенности ппд
- •Калибровка спектрометра с полупроводниковым детектором гамма квантов
- •Порядок выполнения работы
- •Работа 2.3 Оптимизация электронного тракта полупроводникового спектрометра гамма излучения
- •Введение
- •Задание 1. Изучение зависимости энергетического разрешения спектрометра с ппд детектором от величины постоянной времени формирования импульса в луф
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 2. Определение загрузочной способности спектрометра
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 3. Изучение зависимости энергетического разрешения ппд от рабочего напряжения
- •Порядок выполнения работы
- •3. Детектирование нейтронов активационным методом Введение
- •Основные понятия и соотношения
- •Измерение активности образцов
- •Работа 3.1. Определение интегральной плотности потока тепловых нейтронов активационным методом
- •Введение
- •Задание. Определение интегральной плотности потока тепловых нейтронов в графитовой призме
- •Порядок выполнения работы
- •Работа 3.2 Возмущение поля тепловых нейтронов образцами
- •Введение
- •Введение поправок на эффекты возмущения нейтронного поля
- •Возмущение образцом поля тепловых нейтронов
- •Учет возмущения спектра облучающих образец нейтронов
- •Задание 1 Экспериментальное изучение эффектов возмущения поля тепловых нейтронов образцами
- •Изучение депрессии нейтронного поля вследствие введения в него поглотителя.
- •Порядок выполнения работы
- •Приложение Компьютерные программы для сопровождения практикума Программа аср
- •Программа eff
- •Программа dwlpeff
- •Программа tip
- •Программа line
- •Список литературы
- •"Детектирование нейтронов"
- •115409, Москва, Каширское шоссе 31.
Задание 2. Определение загрузочной способности спектрометра
Под загрузочной способностью спектрометра понимают максимальное число электрических сигналов, поступающих с детектора ядерных излучений в единицу времени, при котором сохраняются в допустимых пределах градуировка и разрешающая способность спектрометра.
Порядок выполнения работы
Устанавливая источник кобальт-60 на разных расстояниях 0, 10, 20, 30, 40, 50 и 60 мм от поверхности детектора, всякий раз определять энергетическое разрешение спектрометра без восстановителя постоянной составляющей при неизменном времени формирования.
Найти положение источника, при котором энергетическое разрешение ухудшается более чем на 20% по сравнению со значением, полученным при малых загрузках тракта.
Определить количество импульсов, поступающих на вход АЦП с усилителя-формирователя, с учетом "мертвого времени" спектрометра.
Написать отчет о выполненной работе.
Определение загрузочной способности спектрометра Таблица Ф2.3.2
Н, см
|
Параметр |
1173,2 кЭВ |
1332,5 кэВ |
Н, см |
Параметр |
1173,2 кЭВ |
1332,5 кэВ |
0 |
SГ |
|
|
3 |
SГ |
|
|
S= S*SГ0/SГ |
|
|
S= S*SГ0/SГ |
|
|
||
КЦ |
|
|
КЦ |
|
|
||
ПШПВ |
|
|
ПШПВ |
|
|
||
η |
|
|
η |
|
|
||
1 |
SГ |
|
|
4 |
SГ |
|
|
S= S*SГ0/SГ |
|
|
S= S*SГ0/SГ |
|
|
||
КЦ |
|
|
КЦ |
|
|
||
ПШПВ |
|
|
ПШПВ |
|
|
||
η |
|
|
η |
|
|
||
2 |
SГ |
|
|
5 |
SГ |
|
|
S= S*SГ0/SГ |
|
|
S= S*SГ0/SГ |
|
|
||
КЦ |
|
|
КЦ |
|
|
||
ПШПВ |
|
|
ПШПВ |
|
|
||
|
η |
|
|
η |
|
|
Задание 3. Изучение зависимости энергетического разрешения ппд от рабочего напряжения
При подаче напряжения на ППД в его чувствительном объеме создается электрическое поле, необходимое для сбора свободных носителей зарядов. При недостаточной напряженности поля происходит неполный сбор носителей и образуются импульсы с уменьшенной амплитудой. При этом пик полного поглощения в зарегистрированном спектре имеет асимметричную форму и энергетическое разрешение ППД не достигает возможного уровня. В результате увеличения напряженности Е электрического поля растет скорость носителей, что ведет к более полному сбору (сечение захвата носителей ловушками уменьшается по закону еxp(-3Е/2). Однако при больших значениях рабочего напряжения возрастает обратный ток через ППД. Шум обратного тока ухудшает энергетическое разрешение детектора. Оптимальное рабочее напряжение подбирают экспериментально. Напряженность поля в ППД может достигать 1000 в/см и выше.