Цилиндрический гамма-спектрометр на сжатом ксеноне с экранирующей сеткой

• Автор: Власик, Константин Федорович
• Шифр специальности: 01.04.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1999
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 130 с. : ил.

ГЛАВА 1. ДЕТЕКТОРЫ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ В ДИАПАЗОНЕ
ЭНЕРГИЙ 0.1-5 МЭВ
1.1 Кристаллические сцинтилляторы
1.2 Полупроводниковые детекторы
1.3 Жидкостные ионизационные детекторы
1.4 Спектрометры на основе благородных газов
Выводы к главе
ГЛАВА 2. СЖАТЫЙ КСЕНОН КАК РАБОЧЕЕ ВЕЩЕСТВО
ДЕТЕКТОРА ГАММА-КВАНТОВ
2.1 Эффективность детекторов на основе сжатого ксенона
2.2 Скорость дрейфа электронов в сжатом ксеноне и его смесях
2.3 Предельное энергетическое разрешение детекторов на сжатом ксеноне
Выводы к главе
ГЛАВА 3. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИХ
ПАРАМЕТРОВ ЦИЛИНДРИЧЕСКОЙ ИОНИЗАЦИОННОЙ КАМЕРЫ С ЭКРАНИРУЮЩЕЙ СЕТКОЙ. ЕЕ КОНСТРУКЦИЯ И НАПОЛНЕНИЕ СЖАТЫМ КСЕНОНОМ
3.1 Расчет основных физико-технических параметров импульсной цилиндрической ионизационной камеры с экранирующей сеткой
3.2 Конструкция цилиндрической ионизационной камеры с экранирующей сеткой

3.3 Система вакуумной подготовки и наполнения детектора
3.4 Оценка возможного энергетического разрешения цилиндрической ионизационной камеры с экранирующей сеткой
3.5 Оценка возможной эффективности регистрации гамма-квантов цилиндрической ионизационной камеры с экранирующей сеткой
Выводы к главе
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ОСНОВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЦИЛИНДРИЧЕСКОГО ГАММА-СПЕКТРОМЕТРА НА СЖАТОМ КСЕНОНЕ С ЭКРАНИРУЮЩЕЙ СЕТКОЙ В ПРОЦЕССЕ ЕГО КАЛИБРОВКИ
4.1 Методика проведения калибровки детектора и схема эксп еримента
4.2 Выбор оптимального значения напряжения питания цилиндрической ионизационной камеры с экранирующей сеткой
4.3 Быстродействие детектора
4.4 Выбор постоянной времени формирования
4.5 Энергетическое разрешение гамма-спектрометра
4.6 Линейность детектора
4.7 Эффективность гамма-спектрометра
4.8 Виброакустические испытания детектора
Выводы к главе
ГЛАВА 5. РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ ГАММА-СПЕКТРОМЕТРА НА СЖАТОМ КСЕНОНЕ
5.1 Радиационная стойкость гамма-спектрометров различных типов

5.2 Исследование радиационной стойкости гамма-спектрометра “Ксения” на борту орбитальной станции “Мир”
5.3 Исследование радиационной стойкости цилиндрического гамма-спектрометра с сеткой, наполненного сжатым ксеноном
Выводы к главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Все внутренние элементы детектора, кроме анода, изготовлены из нержавеющей стали и металлокерамики. Для их соединения использовались различные виды сварки: лазерная, электронно-лучевая и аргонодуговая. Внешние элементы детектора изготовлены из фторопласта и сплавов алюминия.
Корпус детектора 13 изготовлен в виде цилиндра из нержавеющей стали марки 12Х18Н10Т. Его внешний диаметр составляет 117 мм, длина 550 мм, а толщина стенки 2.7 мм (рассчитана по формуле 3.10 для давления ксенона 100 атм). Он является основным несущим элементом всей конструкции детектора и одновременно катодом ионизационной камеры, на который непосредственно подается высокое напряжение.
Крышка цилиндра 15 имеет форму эллипсоида и ее толщина равна
3 мм.
Фланец цилиндра 6 имеет большую толщину по сравнению с крышкой, равную 15 мм, так как на нем крепятся дополнительные элементы ионизационной камеры, и так же сделан из нержавеющей стали.
Конструкция камеры сварная и рассчитана на внутреннее давление до 100 атм.
Газовый ввод с вентилем 4 предназначен для наполнения детектора ксеноном и обеспечения герметизации его внутреннего объема.
Анод ионизационной камеры 11 изготовлен из титановой трубки толщиной 1 мм и внешним диаметром 20 мм и служит для собирания заряда, образованного в рабочем объеме детектора. На концах трубки нарезана резьба, с помощью которой осуществляется ее крепление к металлическим элементам керамических изоляторов 8 и 14.
Центральная металлическая нить 12 диаметром 0.2 мм натянута внутри анода. Она соединяет нулевой электрический потенциал (землю) с