Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Абрамов А.И. -> "Основы экспериментальных методов ядерной физики" -> 184

Основы экспериментальных методов ядерной физики - Абрамов А.И.

Абрамов А.И. , Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных методов ядерной физики — М.: Атомиздат , 1977. — 528 c.
Скачать (прямая ссылка): osnoviexperementalnihmetodovyader1977.djvu
Предыдущая << 1 .. 178 179 180 181 182 183 < 184 > 185 186 187 188 189 190 .. 232 >> Следующая


ванне фотопластинок отличается простотой самого эксперимента и документальностью результатов, однако проявленные пластинки очень трудно обрабатывать, а информацию о спектре можно получить лишь спустя долгое время после прекращения облучения. То же самое можно сказать и о камерах Вильсона, которые к тому же представляют собой довольно сложные установки.

Приборы, аналогичные изображенному на рис. 13.6, применять значительно удобнее. В таком приборе информация поступает непосредственно во время эксперимента в виде электрических импульсов, которые можно сразу же обрабатывать с помощью соответствующих электронных схем. Для отделения протонов от других заряженных частиц (например, ядер отдачи углерода) часто в качестве детектора используют систему из двух последовательно расположенных счетчиков — так называемый телескоп. Разновидностью данного метода измерений является ионизационная камера с твердым радиатором и коллиматором протонов отдачи (рис. 13.7). Если ось коллиматора совпадает с направлением пучка нейтронов, то в рабочий объем камеры будут попадать лишь протоны, образовавшиеся при лобовых столкновениях, поэтому интерпретация результатов эксперимента будет наиболее простой.

414- Общий недостаток подобных устройств заключается в их чрезвычайно низкой эффективности из-за неизбежно малых толщин градиаторов и незначительных телесных углов. Попытки увеличить эффективность приборов привели к разработке метода электронной коллимации, суть которого сво- ,,

нейтроны

S

=4=



Рис. 13.7. Ионизационная камера с твердым радиатором и коллиматором ядер отдачи: 1 — коллиматор; 2 — электроды; 3 — радиатор

дится к следующему.

Как было показано в гл. 5, основная часть электронного импульса в цилиндрическом газовом счетчике образуется при прохождении первичных электронов через область, непосредственно примыкающую к центральному электроду. Поэтому если вдали от этого электрода В газе счетчика появляются заряженные частицы с одинаковой Энергией, но с различной ориентацией треков, то электрические им-Йульсы от них имеют одинаковые амплитуды (рис. 13.8). Однако &сли в случае трека, параллельного оси счетчика 1, все электроны рроходят одинаковые пути Й попадают на собирающий электрод практически одновременно, то во всех других случаях 2 электроны Приходят не одновременно, в результате передний фронт электрического им-Йульса оказывается затянутым. Поэтому если в Электронную схему ввести Элемент, который будет пропускать импульсы только с короткими передними фронтами, то такая схема отаерет только те случаи, каицца трек протока был ЩЦаллелен оси счетчика.

В действительности де-ЛМюбстоит несколько слож-Hffltt. Если трек составляет

сшюсыо счетчика значительный угол, но расположен в плоскости, іпендикулярной диаметральной плоскости счетчика 3, то дли-путей электронов будут различаться в значительно меньшей СИЙпени и, следовательно, передний фронт импульса от такого Т^ека будет весьма коротким. Кроме того, длительность переднего фронта зависит не только от ориентации трека, но и от его т. е. от энергии ядра отдачи, а следовательно, от энер-

O Время

6

Рис. 13.8. К описанию принципа электронной коллимации:

а — различная ориентация треков ядер отдачи, в счетчике (трек 3 расположен под углом к плоскости рисунка); б— форма импульсов напряжения на собирающем электроде счетчика для треков 1, 2 я 3

415- гии рассеявшегося на ядре нейтрона. Энергетическое разрешение прибора оказывается невысоким, поэтому широкого применения данный метод не получил.

Наконец, следует отметить еще один метод дифференциальных измерений. Если в пучке нейтронов установить сцинтилляционный счетчик с органическим сцинтиллятором, а вне пучка — другой такой же счетчик, то появление в обоих счетчиках совпадающих во времени импульсов должно означать, что нейтрон в первом счетчике рассеялся как раз под углом 0, равным углу между осью пучка нейтронов и линией, соединяющей центры этих двух счетчиков. Поскольку при рассеянии нейтронов протонами углы 0 и ср связаны известным соотношением 0 + ф = л/2, измерение амплитудного распределения импульсов в первом счетчике, совпадающих с импульсами во втором счетчике, позволяет с помощью приведенных выше соотношений получить спектр нейтронов. Несмотря на то, что в этом методе для получения хорошего разрешения требуется, чтобы телесный угол, под которым второй счетчик «виден» из первого, был мал, общая эффективность прибора оказывается гораздо более высокой за счет большей массы кристаллов по сравнению с тонкой пленкой радиатора.

Интегральные методы измерений. Если направление движения нейтронов неизвестно (фотопластинка в отражателе реактора на быстрых нейтронах) или используется прибор, позволяющий определять только энергии, но не направления движения ядер отдачи (обычная ионизационная камера или сцинтилляционный счетчик), то для каждого отдельного акта появления ядра отдачи энергию вызвавшего его нейтрона определить невозможно. Однако и в этом случае можно получить весьма полную информацию об энергетическом спектре нейтронов из измеряемых энергетических распределений ядер отдачи.
Предыдущая << 1 .. 178 179 180 181 182 183 < 184 > 185 186 187 188 189 190 .. 232 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed