- •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.
Программа dwlpeff
Программа DWLPEFF предназначена для построения (интерполяции) непрерывной зависимости эффективности от энергии гамма квантов по данным калибровки спектрометра. Для решения задачи использован полином (2.14). Порядок полинома К определяется числом точек N (K<N), причем 3≤K≤8. Обработка массива заключается в определении коэффициентов полинома методом наименьших квадратов и оценки их погрешностей [17]. Коэффициенты полинома используются для расчета зависимости эффективности от энергии гамма квантов ε(Е). Погрешность ε(Е) определяется в соответствии с [18].
Для работы программы необходимо ввести число экспериментально определенных значений ε (Е) и, попарно, значения эффективности и энергии гамма-квантов.
Когда ввод данных завершен программа запросит желательный порядок полинома. Для учебной лаборатории достаточно указать К = 3 после чего на экран будут выведены зависимости ε(Е) и погрешности Δε(Е) в абсолютном и относительном представлении. После вывода зависимостей можно произвести расчет ε(Е) для любого конкретного значения энергии гамма квантов.
Программа tip
Программа TIP предназначена для внесения поправок на возмущение поля тепловых нейтронов образцами из 115In в соответствии с методикой, изложенной на стр. 53-56 настоящего пособия. На выходе программа выдает поправленное на возмущение поля тепловых нейтронов значение активности насыщения образца массой 1 г и погрешность этой величины, рассчитанную в соответствии с [17].
В программу должна быть введена следующая информация:
материал образца (104Rh или 115In);
момент начала облучения;
момент завершения облучения;
момент начала измерений;
время измерений, мин;
масса образца, г;
W – квантовый выход линии в гамма спектре, отн. ед.;
С(Е) и, через пробел, ее погрешность в абс. ед.;
измеренное число гамма квантов (площадь пика полного поглощения) и, через пробел, погрешность в абс. ед.;
Программа line
Программа LINE предназначена для интерполяции зависимости центров пиков полного поглощения от энергии гамма квантов при калибровке спектрометров.
Методом наименьших квадратов определяются параметры a и b линейной калибровочной зависимости Еγ = a + b*КЦ и их погрешности [17]. Параметры a и b используются для расчета зависимости энергии гамма квантов по центру пика полного поглощения. Погрешность Еγ определяется в соответствии с [4, 18].
Список литературы
Абрамов А.И., Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных методов ядерной физики. -М.: Энергоатомиздат, 1985.
Ляпидевский В.К. Методы детектирования излучений. –М.: Энергоатомиздат, 1987.
Knoll G. F. Radiation Detection and Measurement. John Wiley & Sons, Inc., USA, 2000.
В.А.Кузнецов, Г.В.Ялунина. Общая метрология. –М.:ИПК Издательство стандартов, 2001, стр. 195.
Экспериментальные исследования полей гамма излучения и нейтронов. Под редакцией д.т.н . Ю.А.Егорова. -М.: Атомиздат, 1974. , стр. 253.
См. [3] стр. 449.
См. [1] стр. 207.
См. [1] стр. 227.
См. [1] стр. 155.
См. [1] стр. 170.
Волков Н.Г., Рубцов П.М. Статистические явления в детекторах ядерных излучений. –М.: Изд. МИФИ, 1986.
См. [1] стр. 177.
Григорьев В.А., Колюбин А.А., Логинов В.А. Электронные методы ядерно-физического эксперимента. -М.: Энергоатомиздат, 1988.
См. [13] стр. 102.
См. [13] стр. 109.
Климентьев В.Б., Копчинский Г.А., Фрунзе В.В. Активационные измерения потоков и спектров нейтронов в ядерных реакторах. –М.: Издательство стандартов, 1974.
Климов А.Н. Обработка результатов реакторного эксперимента. –М.: Изд. МИФИ, 1987.
См. [17] стр. 30, §3.7.
Александр Федотович Кожин
Валентин Ефимович Смирнов
Лабораторный практикум
