Методы диагностики атомных и ядерных процессов в исследованиях лазерной пикосекундной плазмы

• Автор: Андрианов, Василий Петрович
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 149 с. : ил.

1 Анализ методов регистрации гамма- нейтронного излучения

и заряженных частиц

1.1 Задачи, решаемые системой диагностики, и условия проведения экспериментов на высокоинтенсивных лазерных установках

1.2 Методы регистрации нейтронного излучения

1.3 Методы регистрации гамма-излучения

1.4 Методы регистрации заряженных частиц

1.5 Выводы

2 Активационный детектор нейтронов

2.1 Исследование и выбор материала индикатора

2.2 Выбор и оптимизация параметров замедлителя

2.3 Детектор нейтронов с регистрацией гамма-активности

2.4 Выводы
3 Система диагностики ионизирующего излучения лазерной плазмы
3.1 Классификация измерительных систем
3.2 Подсистема регистрации излучений
3.2.1 Канал регистрации выхода гамма-излучения
3.2.2 Канал регистрации энергетического спектра гамма-излучения
3.2.3 Детектор нейтронного излучения на гелиевых счетчиках
3.2.4 Канал регистрации заряженных частиц
3.3 Подсистема сбора и обработки информации
3.4 Структурная схема системы диагностики
3.5 Выводы
4 Экспериментальные исследования атомных и ядерных процессов в пикосекундной плазме

4.1 Экспериментальные исследования на лазерной
установке “ Прогресс”
4.2 Экспериментальные исследования на лазерной
установке “ Неодим”
4.3 Выводы
Заключение
Список использованных источников

Обозначения и сокращения
АДН- активационный детектор нейтронов
АДП- активационный детектор протонов
АЦП- аналого- цифровой преобразователь
ВК- вакуумная камера
ДНИ- детектор нейтронного излучения
ЗГ- задающий генератор
ИИИ- импульсное ионизирующее излучение
ИС- измерительная система
ЛЗ- линия задержки
МВП- метод времени пролёта
НИИ- научно- исследовательский институт
ОС- операционная система
ОСГИ- образцовые средства гамма- излучения
ПЗС- прибор с зарядовой связью
ПМО -программно-математическое обеспечение
ПСОИ -подсистема сбора и обработки информации
ППД- полупроводниковый детектор
ТД- трековый детектор
ТЗ-техническое задание
ФЭ- фотоэлемент
ФЭУ- фотоэлектронный умножитель ЧЭ- чувствительный элемент ЭВМ- электронно-вычислительная машина х 1/2— временное разрешение детектора Тф, - длительность фронта сигнала

основанный на измерении длины протравленного трека для одного или более значений остаточного пробега частицы. При этом в стопке плёнок, помещённых на пути частицы, образуется ряд каналов, последний из которых протравлен до конца пробега. Все методы идентификации предполагают градуировку детекторов частицами с зарядом и энергией, близкими к излучаемым. В таблице 1.6 приводится чувствительность некоторых органических и
неорганических диэлектриков, используемых как трековые детекторы.
Таблица 1.6-Чувствительность трековых детекторов.
Детектор Химический состав Наименее ионизующий ион, создающий трек
Неорганические диэлектрики
Оливин Г^РоБО.» 56Ре
Кварц БЮг 40Аг
Слюда КА138і30,о(ОН)2 20Ие
Кварцевое стекло БЮг 40Аг
Фосфатное стекло 10Р2О5:1,6ВеО: А§20:2К20:2 20Ие
А1203
Органические диэлектрики
Янтарь с2н3о2 Осколки деления
Иономерный СпНД).,!^ 16о
полиэтилен
Поликсиметилен СН20 “в
Полипропилен СН2 4Не
Полиметилметакрилат с5н8о2 4Не
Нитрат целлюлозы с6н8о9и2 ■н
Другой важной характеристикой ТД является эффективность регистрации. Она зависит от угла входа частицы в диэлектрик, (сШ/бх) частицы, диэлектрика, технологии травления. Наиболее высокую эффективность имеют фосфатные стёкла, слюда и полимерные плёночные материалы типа лавсана [64]. При образовании треков в стекле осколками деления критический угол равен (30 + 40)°, а в слюде приближается к 90°. В кварцевом стекле треки осколков деления выявляются лишь при угле падения близком к 0°.