Измерение гамма-нейтронного излучения детекторами c управляемым пропусканием в условиях мощного импульсного ионизирующего излучения

Ключевые слова: ГАММА-НЕЙТРОННОЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, АКТИВАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ, ФОТОЭЛЕКТРОННЫЙ УМНОЖИТЕЛЬ

Аннотация

При проведении импульсного активационного анализа в ряде случаев загрузка детекторов в момент воздействия зондирующего излучения столь велика, что детектор теряет работоспособность и восстанавливает ее спустя некоторое время. Задержка регистрации из-за конечного времени восстановления детектора ведет к уменьшению скорости счета информационного (вторичного) излучения после импульса. Традиционные пути уменьшения времени восстановления детектора - использование большего количества детекторов с меньшим объемом рабочего тела, применение детекторов с пониженной чувствительностью к зондирующему излучению не всегда технически приемлемы и эффективны. В работе на примере сцинтилляционных и газонаполненных детекторов рассмотрены пути снижения времени восстановления детекторов за счет стробирования (снятия или изменения) рабочего напряжения детекторов в момент прохождения импульса зондирующего излучения.
При критической электронной нагрузке падает или искажается напряжение на динодах ФЭУ, также может произойти порча ФЭУ при величине анодного тока выше допустимого. Во избежание этого ФЭУ выключается на время действия зондирующего излучения.  После подачи напряжения работоспособность ФЭУ восстанавливается за время менее 1 мкс. При облучении газонаполненного счетчика мощным импульсным потоком ионизирующего излучения в процессах кумулятивной вторичной ионизации плотность заряженных частиц многократно увеличивается. За счет диффузии электронов в межэлектродном промежутке возникает положительный пространственный заряд, создающий электростатическое поле, частично компенсирующее внешнее (приложенное) электрическое поле. В результате происходит уменьшение коэффициента газового усиления. При снятии высокого напряжения с детектора на время испускания зондирующего излучения вторичная ионизация рабочего вещества счетчика существенно подавлена, поскольку внешнее электрическое поле отсутствует. Эксперименты по регистрации мгновенных нейтронов деления, испускаемых после облучения делящегося вещества импульсными потоками тормозного излучения, показали, что при стробировании напряжения на пропорциональном счетчике типа СНМ-18 длительность переходного процесса снижается в несколько раз, что приводит к соответствующему увеличению количества регистрируемых нейтронов деления.

Keywords: GAMMA-NEUTRON RADIATION, ACTIVATION ANALYSIS, PHOTO-MULTIPLIER

Abstract