Scintilátor pro detekci alfa- a beta-záření

Stiahnuť PDF súbor.

Zhrnutie / Anotácia

Vynález se týká scintilátoru z yttritohlinitého granátu dotovaného cerem, který ve spojení se světlovodem a fotonásobičem slouží k detekci alfa a beta záření. Vynálezem se řeší problematika vysoce odolných scintilačních zařízení, které jsou schopny registrovat záření i ve velmi agresivním prostředí. Scintilátor z yttritohlinitého granátu vykazuje vhodné luminiscenční vlastnosti, jakým jsou krátké doby dosvitu, vhodné spektrální rozložení fluorescence a jeho vysoká účinnost a závislost mezi intenzitou fluorescence a energií dopadajícího alfa a beta záření.

Text

Pozerať všetko

(54) Scintilátor pro detekci alfa- e. beta-zářenívynález se týká ecintilátoru z yttrito- hlinitého granátu dotovaněho cerem, který ve spojení se světlovodem a fotonáeobičeh slouží l detskej. alfa a beta zářeni. Vynálezem ee řeší problematika vysoce odolných sointilceěníuh zařízení, které jsou echorny registrovat zá-ření i vo velmi agreeivním prxntředí. Scintílátor z yttritohlinitého zgranátu vykazuje vhodné luiníniscenční vlastnosti., jakým Jsou krátké doby dosvitu, vhodné epektrální rozložení fluoreecence a jeho vysoká účinnpst a závislost mezi intensítou fluoreecence 1 energií dopadajícího alfa a. gets zěřeni.216 088 Vynález se týká scintilátoru z yttritohlinitého granátu, dále jen YAG, dotovsnćho cerem, ktoreho může být použito k detekci alfa- a beta-záření i v si 1 näa 3 resivním kapalněm prostředí. K AVvynález řeší problematiku použití scinti 1 ačníhodetektoru pre detekci alfa a beta,zvláštä nízkoenergetiokěhe, záření za podmínek, které jsou běžné v Jadernč technelegiokén provozu Jde především o měření koncentrace alfa s beta izotopů v agresivních kapalinách a plyneeh např. kyseliny, louhy, organickú rozponätědla, chlor atd. Detekce alfa- a betazáření v kspalinách vyžaduje, aby aktivní detekční materiál sointilátoru byl přímo ve styku s měřenou kapalinou. V případě, že kapalina Je silně agresivní, nesmí být materiál sointílátoru touto kepalinou naleptáván nebo jiným způsobem porušován, Dopoeud známé seintilačni materiály, používaná jako scintilátory k detekci alfa- a beta-žáření. např. plastické hmoty, anorganické krystaly, jsou pro tyto účely nevhodné z důvodu nízká chemickéodolnosti nebo vhodný materiál není získstelný v dostatečně velkých monokrystaliokých blo cích.Uvedené nedostatky odstrařuje scintilátor podle vynálezu, který je vyznačen tím, čo sestáválz monokrystalu yttritohlinitého granátu obsahujícího 0,01 až 1,00 hmot. ceru,jehož povrchová část určená ke vstupu zdrení je upravena chemickým leptáním.AG se vyznačuje vysokou chemickou, mechanickou a radieční odolnosti. Monokrystaly YAG jsou ziskatelne jako rozměrne výrobky, které lze řezáním, brouěením a leětěnim upravit do libovolného tvaru vhodného pre sointilátor. Úöinnost zejména pro detekoi a 1 fa-záření se podetatně zvýši tím, že ta část povrchu, která má být ve styku s mäřenýn prostředíu, se upraví leptáním, např. v horké kyselině foeforečně HSPO 4, H 2 při teplotách nad 1100 °C spod., čímž se odstraní nežádouoí povrchová vrstva. odsorbujíoí ionty z nčřeněho prostředí. Spojením takto připravenébo scintilátoru s vhodným svätlovoden a fotonádobičen se ziská alfa beta scíntilační detektor. Zároveň bylo zjištäno, že citlivost sointilátoru podle vynálezu na game-záření je relativně nízká. Tato skutečnost Je příznivú proto, že gama-záření obvykle výše uvedené alfa- beta-záření doprovází. Luminiscenční spektrum YAGCe 3 se dobře překrývú se spektrální charakteristikou současně vyráběnýoh fotonásobičü, přičemž světelná účinnost luminisoence je srovnatelná se standartnim beta antreoenovým sointilátorem.Scintilátory z monokrystalu AG dopovaného oerem jsou použitelná především pro agresivní prostředí v kontinuálních čidlech, ponorných detektoreoh a průtokových detektorech v jaderně technologických provozeoh a leboratoříoh. Značnou výhodou je též vysoká citlivost vzhledem k nízkoenergetickým beta částicím a spektrometrická vlastnosti, které mohou být využitelně pro detekoí látek značkovaných 140 a 35.vynález je blíže vyevětlen na příklsdech a výkrese, kde značí obr. 1 spektrometrioký záznam 1370 na eointilátoru a obr. 2 spektrometrioký záznam 237 Pu na seintilátoru. Přiklad 1Z monokrystalu YAG obsahujícího O,Š hmot. ceru byla zhotovena destićkn o sile 1 mm a průměru 30 nm. Poté byla destička leptána v 50 hydroxidu sodného Ka 0 H při l 30 °G podobu 5 minut. Jedna plocha byla ponechána v oleptaném stavu, druhá byla vyleětäna a spoje n opticky. s. fotonásebičen. Takto připraveny detektor byl použit ke epektremetrickámu mě » řem. izotopů 1370 o ýgľu, jehož výsledky jeou patrny z přiložených obrázků, kde je za znamenána záŕialoat ernergie ěáetio ä ne. četnosti impuiaůłsile 1 nm- o průměru 30 nm, která byla. leptána vodíkem při 1400 °C po dobu 0,5 hod. Jedna orbyl použit k ra plocho byla Jemnä obzrouäena a opticky spojene a totonáeobiöem. Detek diometriokóm měření bodových zdrojů alfa- a betra-záření. K měření bylo použito izotopů 137 cs,2391 u, 14.400. 125 ml, 241 M. 140. Účinnoat radiometrickěho měření pre všechny tytoizotopy činila 12 - 16 15 z ce 1 kov§~ 4 aktivity Účinnest vzhledem ke gama-záření činila 0,1 - 2 74 ve srovnání s monokrystalem jodidu sodnćho aktivovanćho thaliem NaJ(T 1).Seintilátor pre detekei alfa- a bueta-ziřeni, vyznačený tim, že sestává z monokrystalu yttritohlinitěho granátu obsehujíciho 0,01 až 1,00 hmot. ceru, jehož povrchová část určená ke ystupu měření je upravena chemickým leptáním.

MPK / Značky

Značky: beta-záření, detekci, scintilátor, alfa

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/4-216088-scintilator-pro-detekci-alfa-a-beta-zareni.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Scintilátor pro detekci alfa- a beta-záření</a>

Podobne patenty