SCINTILLATION-BASED NEUTRON DETECTOR

FIELD: technology for detecting fast and heat neutrons, and also gamma-radiation, possible use in stationary and portable devices for finding fission and radioactive materials. SUBSTANCE: in accordance to invention scintillation neutron detector contains scintillation block indicator, including plastic scintillator for registration of fast neutrons, glass scintillator based on cerium-activated ⁶Li-silicate glass for registration of heat neutrons, light-reflecting mirror and photo-receiving device in form of photo-diode recorder or multi-channel photo-multiplexer, and block for electronic processing of signals. Plastic scintillator is made in form of a prism or cylinder with light-reflecting cover across whole side surface, while scintillator of ⁶Li silicate glass with cerium is made in form of glass fibers located in longitudinal internal channels of plastic scintillator. EFFECT: increased efficiency of registration of both fast and heat neutrons with possible use of compact photo-diode devices or multi-channel photo-electronic multiplexers as photo-detectors. 2 dwg.Предложенное устройство относится к области детектирования быстрых и тепловых нейтронов, а также гамма-излучения, и может быть использовано в стационарных и переносных устройствах обнаружения делящихся и радиоактивных материалов. Задачей изобретения является повышение эффективности регистрации как быстрых, так и тепловых нейтронов с возможностью использования в качестве фоторегистраторов компактных фотодиодных устройств или многоканальных фотоэлектронных умножителей. Предложен сцинтилляционный детектор нейтронов, содержащий датчик-сцинтиблок, включающий в себя пластиковый сцинтиллятор для регистрации быстрых нейтронов, стеклянный сцинтиллятор на основе активированного церием ⁶Li-силикатного стекла для регистрации тепловых нейтронов, светоотражающее зеркало и фотоприемное устройство в виде фотодиодного регистратора или многоканального фотоумножителя, и блок электронной обработки сигналов. При этом пластиковый сцинтиллятор выполнен в виде призмы или цилиндра со светоотражающим покрытием по всей внешней боковой поверхности, а сцинтиллятор из ⁶Li-силикатного стекла с церием выполнен в виде стекловолокон, размещенных в продольных внутренних каналах пластикового сцинтиллятора. 2 ил

LIGHT FIBER-BASED SCINTILLATION DETECTOR

FIELD: scintillation detectors of gamma- and neutron radiation, possible use for fundamental research in various areas of engineering. SUBSTANCE: fiber scintillation detector contains an assembly of scintillation fibers, intended for registration of gamma-radiation (Bi₄Ge₃O12 fibers), and a photo-detection device, the former and the latter being in optical contact with each other, where the assembly of scintillation fibers additionally contains fibers for registration of thermal neutrons and fibers for registration of fast neutrons, is positioned in a unified case with internal light-deflecting cover, is made in form of scintillation cable and has shape of a ring or an arch, and the photo-detection device consists of two photo-detectors, positioned in the opposite ends of the assembly of scintillation fibers. Fibers for registration of fast neutrons may be made of hydrogen-containing plastic, and fibers for registration of heat neutrons may be made of ⁶Li-containing silicate glass, activated by Ce³⁺. A spectrum shifter may be additionally included between the photo-detectors and the assembly of scintillation fibers. EFFECT: creation of fiber-based scintillation detector, meant for simultaneous registration and detection of gamma- and neutron (fast and heat neutrons) radiations, which ensures extended flat angle of radiation registration: 2? or ?. 3 cl, 2 dwg.Предложенное изобретение относится к сцинтилляционным детекторам гамма- и нейтронного излучения и может быть использовано для фундаментальных исследований в различных областях техники. Задачей изобретения является разработка световолоконного сцинтилляционного детектора, предназначенного для одновременной регистрации и обнаружения гамма- и нейтронного (быстрые и тепловые нейтроны) излучений, обеспечивающего повышенный плоский угол регистрации излучений: 2? или ?. Световолоконный сцинтилляционный детектор содержит сборку сцинтилляционных волокон, предназначенных для регистрации гамма-излучения (волокон Bi₄Ge₃O12), и фотоприемное устройство, находящиеся в оптическом контакте друг с другом, при этом сборка сцинтилляционных волокон дополнительно содержит волокна для регистрации тепловых нейтронов и волокна для регистрации быстрых нейтронов, помещена в единую оболочку с внутренним светоотражающим покрытием, выполнена в виде сцинтилляционного кабеля и имеет форму кольца или арки, а фотоприемное устройство состоит из двух фотоприемников, расположенных в противоположных торцах сборки сцинтилляционных волокон. Волокна для регистрации быстрых нейтронов могут быть выполнены из водородсодержащего пластика, а волокна для регистрации тепловых нейтронов выполнены из ⁶Li-содержащего силикатного стекла, активированного Се³⁺. Между фотоприемниками и сборкой сцинтилляционных волокон может быть дополнительно введен сместитель спектра. 2 з.п. ф-лы, 2 ил