Гамма спектрометры на сжатом ксеноне : Разработка, исследование характеристик и применение

• Автор: Улин, Сергей Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 247 с. : ил.

ГЛАВА I. ДЕТЕКТОРЫ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ С ЭНЕРГИЕЙ 0,1 -5 МэВ
1.1. Кристаллические сцинтилляционные детекторы
1.2. Полупроводниковые детекторы
1.3. Жидкостные детекторы
1.4. Детекторы на основе инертных газов
ВЫВОДЫ
ГЛАВА II. СЖАТЫЙ КСЕНОН КАК РАБОЧЕЕ ВЕЩЕСТВО ДЛЯ ГАММА-ДЕТЕКТОРОВ
2.1. Общая характеристика ксенона
2.2. Эффективность детекторов на основе сжатого ксенона
2.3. Скорость дрейфа электронов в плотном ксеноне и его смесях
2.4. Средняя энергия ионообразования
2.5. Рекомбинация на следе первичного электрона
2.6. Энергетическое разрешение детекторов на сжатом ксеноне
2.7. Влияние температуры на спектрометрические характеристики
ксенона
ВЫВОДЫ
ГЛАВА III. ПОДГОТОВКА ГАЗА ДЛЯ КСЕНОНОВЫХ ГАММАДЕТЕКТОРОВ
3.1 .Экспериментальная установка по подготовке и наполнению детекторов
3.1.1. Система вакуумной подготовки

3.1.2. Система очистки промышленного ксенона и приготовления
смеси ксенон-водород
3.1.3. Система напуска
3.2. Измерение чистоты газа
ВЫВОДЫ
ГЛАВА IV. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПОСТРОЕНИЯ ИОНИЗАЦИОННЫХ КАМЕР, РАБОТАЮЩИХ В ИМПУЛЬСНОМ РЕЖИМЕ
4.1. Устройство ионизационной камеры и принцип ее работы
4.1.1. Плоскопараллельная ионизационная камера
4.1.2. Цилиндрическая ионизационная камера
4 .2. Методика расчета основных физико-технических характеристик
ксеноновых гамма-спектрометров на основе ионизационных камер
ВЫВОДЫ
ГЛАВА V. ГАММ-ДЕТЕКТОРЫ НА ОСНОВЕ СЖАТОГО КСЕНОНА РАЗРАБОТАННЫЕ В МИФИ, ИХ ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И СВОЙСТВА
5.1. Гамма-детекторы с плоскопараллельной ионизационной камерой
5.1.1. Конструкция гамма-спектрометра “Ксения”
5.1.2. Основные физико-технические характеристики гамма-спектрометра’’Ксения”
5.1.3. Общие замечания о перспективах использования ксеноновых гамма-спектрометров на основе плоскопараллельной ионизационной камеры
5.2. Гамма-детекторы с цилиндрической ионизационной камерой

5.2.1. Краткий исторический обзор
5.2.2. Конструкция гамма-детектора на основе цилиндрической ионизационной камеры с центральной нитью
5.2.3. Исследование основных характеристик гамма- детектора на
основе цилиндрической ионизационной камеры
5.3. Гамма-детекторы на основе цилиндрической ионизационной камеры
с экранирующий сеткой
5.3.1. Конструкция ионизационной камеры с экранирующий сеткой
5.3.2. Исследование основных характеристик гамма-детектора на основе цилиндрической ионизационной камеры, с экранирующей сеткой
ВЫВОДЫ
ГЛАВА VI. ПРИМЕНЕНИЕ ГАММА-ДЕТЕКТОРОВ НА СЖАТОМ КСЕНОНЕ В ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПРИКЛАДНЫХ ИССЛЕДОВАНИЯХ
6.1. Применение ксеноновых детекторов в геологии
6.1.1. Исследование работоспособности ксенонового гамма- детектора в условиях повышенных температур
6.1.2. Исследование работоспособности ксеноновых гамма-детекторов
при виброакустических воздействиях
6.1.3. Измерения концентрации соли КС1 на горно-обогатительных предприятиях
6.2. Применение ксеноновых детекторов для проведения
космофизических исследований
6.2.1. Исследование влияния потоков нейтронов, протонов и электронов
на спектрометрические характеристики ксеноновых гамма-детекторов

где Е - напряжение электрического поля, N - число центров рассеяния электрона в единице объема, т - масса электрона, е - энергия электрона в поле Е.
Выражение 2.2 получено в предположении, что электроны находятся в равновесии с газом, т.е. они термализованы, и их скорости имеют Максвелловское распределение. При решении уравнения Больцмана, описывающее движение электронов в газе при наличии электрического поля, обычно рассматривается достаточно разреженный газ, что позволяет применять приближение парных столкновений. В общем случае скорость дрейфа является функцией напряженности электрического поля и плотности газа У=Е (Е,Ы). Из выражения 2.2. следует, что скорость дрейфа в газе является линейной функцией одного параметра ЕМ.
Для описания движения электронов в газах используют такие характеристики как подвижность /л = У/Е или приведенная подвижность цАг, для которой исчезает зависимость от Е и N в явном виде, а также коэффициент поперечной диффузии Вт'.
(2.3)
(2.4)