ČESKOSLOVENSKA SOCIALISTICKÁ R E P U B L I K A
( 1»)
POPIS VYNALEZU K AUTORSKÉMU OSVĚDČENÍ
232480 (И)
(BI)
(51) Iiil Cl.3 ( 2 2 ) P ř i h l ó S e n o 24 02 83
ÚFTAD PRO VYNÁLEZY
(21)
(PV 1 2 7 6 - 8 3 )
(•«>>
Z v e ř e j n ě n o 18 06 84
(45)
Vydáno 15 06 86
G 01 T 1/15
A OBJEVY
(75) Autor vynálezu
JANU MILOŠ i n g . ,
(54)
PEŠEK MIROSLAV i n g . C S c . , PRAHA
Způsob měřeni hlavních směrů ionizujícího záření а zařízení 1c jeho provádění
Způsob aěření hlavních směrů ionizujícího záření a zařízení Ic jeho provádění je určeno pro proměřování expozičních příkonů z hlavních směrů působení ionizujícího siření a k proměřování hlavních směrů působení ionizujícího záření а je tvořeno velkoplošnou polovodičovou diodou s maximální účinností ve směru kolmém na její čelní plochu, kde se generovaný proud nebo napětí zavádí do měřidla proudu nebo napětí. Zařízení k provádění způsobu měření hlavních směrů ionizujícího záření je tvořeno velkoploinou polovodičovou dioaou 1 s účinnou plochou 100 až 4 000 a a ' , která je uložena v* stínícím prstenci 3 a vývody jsou připojeny k vyhodnocovacímu zařízení s výhodou přístroji na měření proudu nebo napStí 2. Zařízení je možno použit v různých oblastech jaderné techniky vSude, kde je nutné proměřovat větSí expoziční příkony a hlavni směry působení ionizujícího záření zvláStě u velkých radiačních zdrojů.
232480
232480
2
Vynález provádění cího
se
а je
záření
týká
směrové
Pro tektory je
d i o d a může
směrovou d e t e k c i
nízká
pro detekci
nou rozměrné
jeden nebo četností
pro
obecně
je
zařízením
zvySuje
větší
záření jehož
být
i
pohled
záření
velkoplošnou uložena
ve
scintilační jsou
de-
především
směrové
vlastnosti
s výjimkou
scintilátory s podstatně
vStěím
elektronické
a scintilačních
z jiných
které
těžkých
Nejběžněji
Nevýhodou
krystalů,
j e v e
nebot
je
větvětši-
kovů.
sestávají Při
aparatury.
detektoru.
ze dvou d e t e k č n í c h
tomto
systému
je
kanálů
nutno
chyba vlivem r o z d í l o v é h o
použít
vyhodnocování
směrové d e t e k c e
záření
popsána v přehledném
článku
PETRA.;
jsou
vynález
umožňující
expozičních příkonů velkoploěné
pro měření
proměřovat
z hlavních
polovodičové
generovaného
pro
pro proměřování
hlavní
působeionizu-
PN s y s t é m y
proudu nebo
nebo pikoampérmetr
směry
směrů působení s
vyhodnocovacím
napětí.
proměřování
generovaného
generovaného napětí,
popřípadě
přístroje.
zařízení
hlavních
к měření
1 je 3 je
stínicí
maximální
proud nebo n a p ě t í
polovodičovou
hlavních
celkové
schéma prstenec
směrů i o n i z u j í c í h o
natočí
к provádění
stínícím
převážně detektory
detektoru.
nebo m i k r o v o l t n e t r
a na obr.
dioda 1 se
а generovaný
Zařízení
pro
o b e c n o u n e v ý h o d o u (31 p o č í t a č ů
stínění
z obou k a n á l ů .
odstraňuje
kde ne o b r .
shora
složité
statistické
mikroampérmetr
provedení
Způsob měření polovodičová
stíněním
(1976).
podstatou
odpovídající registrační
řez
se
а proměřování
např.
jených výkresech,
přičemž
používá
systémy,
rozměry
327-370
proudu nebo m i l i v o l t m e t r
Příkladné
jeho
citlivost.
Gtó p o č í t a č ů
četnostmi
s výhodou p ř í s t r o j e m
Mohou t o
používají
scintilační
anorganickými
používat
detektoru
kompenzační
Výše uvedené n e d o s t a t k y záření,
tak
tvaru nevykazují
z olova nebo
problematika
11(3),
ionizujícího
jícího
válcového
stínění
mezi
detektorů,
Podrobněji
ní
k
ionizují-
zařízení.
přídavným prstencovým
se dosud
směrová
detekovaného
vyhodnocení
se rovněž se r o z d í l
a jsou
Radioisotopy
gaaa,
směrových účinků
více
záření
expozičních příkonů,
a bývá zhotovováno
Používají
а zařízení
směrů p ů s o b e n i
e vyhodnocovacího
obvodu o p a t ř e n a
а nevýrazná
značná hmotnost
а vyhodnocuje
diody
záření
z hlavních
scintilétoru.
nutno
se pro dosažení případů
příkonu
J a k OM p o č í t a č e ,
krystaly
záření
p r ů m ě r e m než v ý š k o u
šině
malých
scintilační
je
být na
ionizujícího
účinnost
nízkoenergetického
Přitom
polovodičové
GK p o č í t a č * .
detekční
Rovněž
směrů i o n i z u j í c í h o
expozičního
účinnosti.
a plynové
používány
hlavních
к proměřování
pomocí v e l k o p l o š n á
Polovodičová zvýšení
způsobu měření
určen
se
způsobu měření diodou 1
prstenci
i
tak,
směrů v
záření
účinností
ionizujícího
s diagramem p ř í j m u ,
ve
s účinnou aby j e j í
se provádí
tak,
s m ě r u kolmém n a
výhodně
plocha
že
na
připopříčný
velkoplošná
zdroj
ionizujícího
proudu nebo n a p ě t í
směrů i o n i z u j í c í h o
plochou čelní
je
2 je
řezu.
z a v e d e do m ě ř i d l a hlavních
záření na obr.
100
byla
ve
záření
2.
je
tvořeno
2
a ž 4 0 0 0 mm , k t e r á středu
stínícího
je
prsten-
ce Vývody v e l k o p l o š n é s
výhodou к p ř í s t r o j i Velkoplošné
ionizujícího
polovodičové
na měření
polovodičové
záření
d i o d y J. j s o u p ř i p o j e n y
proudu nebo
PN s y s t é m y g e n e r u j í
v závislosti
na poloze
к vyhodnocovacímu
zařízení,
napětí proud nebo
detektoru
vůči
odpovídající
směru působení
napětí
ve
svazku
ionizujícího
záře-
3 ní
(obr, 1 ) ,
232480
neboli tyto polovodičové PN systémy mají různou s m ě r o v o u účinnost. N a v í c
je
možno směrový efekt ještě zesílit pomocí přídavného stínění např. ve tvaru prstence Д (obr. 2a, b). Ionizující záření je možno registrovat ve dvou vzájemně kolmých s m ě r e c h a z rozdílu snáze stanovit hlavní směry působení ionizujícího záření a odpovídající expoziční příkony.
Podle vynálezu je možno proměřovat hlavní směry působení ionizujícího záření a odpovídající expoziční příkony i u silných radiačních zdrojů, kde se expoziční příkony pohybují kolem 10 mA/k.g, kde např. GM počítače nebo podobné systémy není možno vůbec použít.
Je možno samozřejmě proměřovat hlavní s m ě r y působení ionizujícího záření i u podstatně slabších zdrojů záření a to jak u záření gamu, tak u záření beta nebo u urychlených elektronů, v některých případech i u záření protonového nebo u záření alfa nebo u jiných typů ionizujícího záření.
Přídavné stínění může být v různé formě. Může být např. ve formě jednoduchého tenkého prstence
který obepíná ploché polovodičové čidlo,.nebo může být ve tvaru kolimátoru Дц
(obr. 3).
Při použití plochého tenkého prstence 1 je hlavní směr působení ionizujícího záření možno stanovit na základě určení směru, ve kterém je registrován minimální údaj na polovo™ dičovém čidle, např. je registrován pomocí a m p é r m e t r u minimální generovaný proud (obr. 1).
t
V případě, äe se tímto čidlem otáčí © výsledný generovaný proud se snímá na registračním zařízení, lze získat přehled o hlavních směrech působení ionizujícího záření v celé rovině z registrovaného
záznamu.
Pokud je použito stínění, které obklopuje z větší části polovodičové čidlo a je ponechán pouze úzký otvor, kterým dopadá ionizující záření ne čidlo, je možno vyhodnotit hlavní směr působení ionizujícího záření na základě určení s m ě r u ,
ve kterém je registrována
maximální změna na polovodičovém čidle, např. je registrován pomocí ampérmetru maximální generovaný
proud.
V hlavních
směrech působeni
vhodné k a l i b r a c e kony.
intenzitu
Polovodičová
účinku uspořádat rovněž u m í s t i t
S výhodou
j e možno p o u ž í v a t
do p l o š n é h o
při
Eventuální del.
čidla měření
přídavné
systémy kontaktované
souboru,
za
j e možno s o u č a s n ě záření
buä j e d n o t l i v á ,
kde budou umístěny
a připojené (Ni)
s minimální
stanovovat
a odpovídající n e b o j e možno j e
vedle
sebe
pomocí
expoziční pro
pří-
zvýšení
(paralelně),
nebo
je
sebou.
stíněni
je
potom u m í s t ě n o kolem s o u b o r u t ě c h t o jako
(Au),
a získané
vytvořeným
(AI) a p o d o b n ý m i
efektů
výsledky
či-
k ř e m í k o v é Pří
PN e y s t é j s y s j e n
hliníkem
časovému z p o ž d ě n í dosahovaných časovou z t r á t o u
polovodičových
jsou velképlošné
к d i l a t a č n í m podložkám nebo i
nebo napařeným z l a t e m
Vzhledem к minimálnímu údaje
záření
j e možné p o u ž í t p o l o v o d i č o v ý c h p r v k ů ,
k o n t a k t e m pomocí n i k l u
hodnotit
ionizujícího
dopadajícího ionizujícího
kovy.
j e možno z a z n a m e n a t
jsou к dispozici
téměř
a
vy-
okam-
žitě. Způsob měření používat ve
hlavních
pro proměřování
směrů i o n i z u j í c í h o
а pro
stanovování
velkých ozeřovacích radiačních Způsob měření h l a v n í c h
současně
využívat
a proměřování
radiačního
pole
а zařízení
k jeho provádění
směrů p ů s o b e n í
ionizujícího
je
možno
záření ,
zdrojích.
směrů i o n i z u j í c í h o
pro rychlé
záření
hlavních
stanovování těchto
záření
г zařízení
k jeho
provádění
e x p o z i č n í c h p ř í k o n ů ve velkých r a d i a č n í c h
zdrojů.
je
možno
zdrojích
232480
4
Je možno r o v n ě ž
u r č o v a t místa, kde s e n a p ř .
kontrole. Vynález a i i ž e b ý t n í m i látkami, pro u r č e n í
využit
výskytu
1. Způsob m ě ř e n í h l a v n í c h nerovaný 2.
diody
(1)
proud nebo n a p ě t í Zařízení
se zavádí
к provádění
způsobu měření
chou n a p ř í k l a d
i 0 0 a ž 4 0 0 0 mm'", k t e r á
čelní
plocha
b y l a ve s t ř e d u
ve
do m ě ř i d l a
se tím,
mu z a ř í z e n í ,
že j e
účinností
1, v y z n a č u j í c í
stínicího
prstence
ne měření
záření,
stračena
zamoření
a pro podobné
vyznačující
(3)
saěrů
radioaktivúčely.
tím, čelní
že se
záření
podle
diodou
(1)
s účinnou
ve s t í n i c í m p r s t e n c i
(3)
tak,
a vývody
jsou připojeny (2).
použi-
plochu s
ge-
(2).
ionizujícího
polovodičovou
proudu nebo n a p ě t í
výkresy
te
směru kolmém n a j e j í
hlavních
je uložena
3
zářičů
proudu nebo n a p ě t í
tvořeno velkoplošnou
s výhodou p ř í s t r o j i
nad n i m ž b y l a
V1NÍĹIZU
směrů I o n i z u j í c í h o
s maximální
zářič,
míst intenzivního
silných radioaktivních
PŘEDMĚT
je velkoploěné
nachází
i při l o k a l i z a c i
к
aby
bodu plejejí
vyhodnocovací-
232480
232480
