METHOD OF READING OF ACCUMULATED DOSIMETRIC INFORMATION FROM SOLID-STATE DETECTORS OF IONISING RADIATIONS ON BASIS OF BERYLLIUM OXIDE

FIELD: physics. SUBSTANCE: invention may be used for reading of accumulated dosimetric information with the possibility of its accumulation and redundancy in different channels. First signal of optically stimulated luminescence is measured, and then - signal of thermostimulated luminescence. Method includes preliminary radiation of exposed detector at room temperature with optical radiation with density of energy 5-20 mW/cm² in range of wave lengths of 350-550 nm for 2-10 minutes, at that signal of optically stimulated luminescence is registered with further measurement of thermostimulated luminescence signal from the same detector. EFFECT: increase of accuracy, reliability and validity of doses registration, simplification of procedure of their measurement in different intervals of time, prolongation of detectors resource. 4 dwg.Изобретение может быть использовано для считывания накопленной дозиметрической информации с возможностью ее накопления и резервирования в разных каналах. Сущность: сначала измеряется сигнал оптически стимулированной люминесценции, а затем - сигнал термостимулированной люминесценции. Способ включает предварительное облучение экспонированного детектора при комнатной температуре оптическим излучением с плотностью энергии 5-20 мВт/см² в диапазоне длин волн 350-550 нм в течение 2-10 минут и регистрацию при этом сигнала оптически стимулированной люминесценции и последующее измерение сигнала термостимулированной люминесценции с того же детектора. Технический результат - повышение точности, надежности и достоверности регистрации доз, упрощение процедуры их измерения за различные промежутки времени, продление ресурса детекторов. 4 ил

METHOD OF EXCITING DOSIMETRIC SIGNAL OF OPTICALLY STIMULATED LUMINESCENCE OF IONISING RADIATION DETECTORS BASED ON ALUMINIUM OXIDE

FIELD: physics. SUBSTANCE: invention can be used to increase reliability and accuracy of a method and measurements taken using said method. The method of exciting a dosimetric signal of optically stimulated luminescence of ionising radiation detectors based on aluminium oxide involves putting a detector into an opaque housing between a optical stimulation source made in form of a light-emitting diode and a dividing optical filter at a distance of 1-2 mm from their surfaces inside the said housing. Stimulation is carried out in 30-50 seconds using radiation from the light-emitting diode with a continuous spectrum in the 450-900 nm range. EFFECT: shorter reading time, high sensitivity, accuracy and reliability of measuring doses, and effective destruction of dosimetric traps in TLD-500K detectors before their use in thermoluminescent dosimetry which replaces thermal treatment of detectors. 8 dwg.Изобретение относится к способам возбуждения дозиметрического сигнала в оптически стимулированной люминесцентной дозиметрии ионизирующих излучений и может быть использовано для повышения надежности, точности и достоверности метода и проводимых с его помощью измерений. Способ возбуждения дозиметрического сигнала оптически стимулированной люминесценции детекторов ионизирующих излучений на основе оксида алюминия, включающий помещение детектора в светонепроницаемый корпус между расположенным в нем источником оптической стимуляции, выполненным в виде светоизлучающего диода, и разделительным оптическим фильтром на расстоянии 1-2 мм от их поверхностей, при этом стимуляцию осуществляют в течение 30-50 с излучением светоизлучающего диода с непрерывным спектром в диапазоне 450-900 нм. Технический результат - сокращение времени считывания, повышение чувствительности, точности, надежности и достоверности измерений доз, а также эффективное опустошение дозиметрических ловушек в детекторах ТЛД-500К перед их применением в ТЛД дозиметрии, заменяющее термообработку детекторов. 8 ил

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

METHOD OF MEASURING AMPLITUDE OF OSCILLATION OF ROD-SHAPED ULTRASONIC OSCILLATING SYSTEM

FIELD: physics. SUBSTANCE: oscillations of an ultrasonic oscillation system are measured in translucent light. Before installation and launch of the rod-shaped ultrasonic oscillation system, a check point is put on the vertical axis of the crosshair of the microscope eyepiece. The tip of the rod-shaped oscillation system then installed and attached in the field of the microscope. The oscillation mode of the rod is initiated and the double amplitude of these oscillations is viewed in form of a grey area with clear boundaries. Further, the rod is displaced parallel itself such that the bottom point of the boundaries of the grey and black areas are located at the centre of the crosshair of the eyepiece, after which the check point is superposed with the vertical boundary of the grey and white zones by turning the eyepiece. After that the tip of the ultrasonic oscillating system is removed from the microscope and a micrometre scale with known scale interval is put along the horizontal direction. A long graduation mark of the scale is put such that it passes through the centre of the crosshair of the eyepiece and the distance from the centre of the crosshair to the check point is determined from the number of graduation marks of the micrometre scale and so the double amplitude of oscillation of the rod-shaped ultrasonic oscillation system is determined. EFFECT: simplification and increased accuracy of measurement. 1 dwg.Изобретение предназначено для калибровки и настройки ультразвуковых технологических и медицинских аппаратов. Техническим результатом изобретения является упрощение и повышение точности измерений. Измерение колебаний ультразвуковой колебательной системы ведут в проходящем свете, перед установкой и запуском стержневой ультразвуковой колебательной системы на вертикальной оси перекрестия окуляра микроскопа наносят реперную точку, затем устанавливают и закрепляют наконечник стержневой колебательной системы в поле микроскопа, затем запускают режим колебаний стержня и наблюдают размах - двойную амплитуду этих колебаний в виде серой зоны с четкими границами. Далее смещают стержень параллельно самому себе так, чтобы нижняя точка границы серой и черной зон заняла место в центре перекрестия окуляра, после чего, поворачивая окуляр, совмещают реперную точку с вертикальной границей серой и белой зон. После чего удаляют наконечник ультразвуковой колебательной системы из микроскопа и вводят микрометрическую шкалу с известной ценой деления вдоль горизонтального направления, устанавливают длинную риску шкалы так, чтобы она проходила через центр перекрестия окуляра, и по числу делений микрометрической шкалы определяют расстояние от центра перекрестия до реперной точки и тем самым определяют двойную амплитуду колебаний стержневой ультразвуковой колебательной системы. 1 ил., 1 табл

METHOD OF OBTAINING WORKING SUBSTANCE FOR THERMOLUMINESCENT NEUTRON DETECTOR

FIELD: physics. SUBSTANCE: present invention relates to dosimetry of neutron radiation and can be used for stationary control of flux density and neutron fluence in the radiation zone of nuclear reactors, for periodic monitoring of the dosage of neutron radiation of reactor construction materials, for radiative study of materials, for use as detectors for tracking objects and medical purpose objects during sterilisation in a nuclear reactor, as well as for high-temperature measurement of neutron fluence in super-deep wells. To obtain the working substance for the thermoluminescent neutron detector based on sodium fluoride, activated by uranium, the initial reaction mixture is prepared in form of a mixture of ingredients, in which, besides sodium fluoride which is activated by uranium, also contains admixtures of scandium and copper in the following ratio of ingredients (mol.%): NaF 99.887-99.988, UO₂(NO₃)₂ 0.001-0.01, ScF₃ 0.01-0.1, CuF₂ 0.001-0.003. After that the mixture of initial ingredients is melted and from the melt, the working substance the thermoluminescent neutron detector is grown in form of crystals using Kyropoulos method on air. EFFECT: obtaining working substance for thermoluminescent neutron detector, with the main operation "ТСЛ" peak in the high-temperature region at 520-525°C, resistant to neutron fluence of the nuclear reactor to 10¹⁶-10¹⁸ cm⁻², stores light sum under the effect of neutrons and is capable of storing light sum for several years due to little fading. 2 dwg.Изобретение относится к области дозиметрии нейтронного излучения и может быть пригодно для стационарного контроля плотности потока и флюенсов нейтронов в активной зоне ядерных реакторов, для периодического контроля доз нейтронного облучения реакторных конструкционных материалов, для решения задач радиационного материаловедения, для использования в качестве детекторов сопровождения изделий и предметов медицинского назначения при их стерилизации в ядерном реакторе, а также для высокотемпературных измерений флюенсов нейтронов в сверхглубоких скважинах. Для получения рабочего вещества для ТЛД нейтронов на основе фторида натрия, активированного ураном, готовят исходную шихту в виде смеси ингредиентов, в которую, кроме фторида натрия, активированного ураном, дополнительно вводят примеси скандия и меди при следующем соотношении ингредиентов (мол.%): NaF 99,887-99,988, UO₂(NO₃)₂ 0,001-0,01, ScF₃ 0,01-0,1, CuF₂ 0,001-0,003, после чего смесь исходных ингредиентов расплавляют и из расплава выращивают рабочее вещество для ТЛД нейтронов в виде кристаллов методом Киропулоса на воздухе. Технический результат - получение рабочего вещества для термолюминесцентного детектора нейтронов, имеющего основной рабочий пик ТСЛ в высокотемпературной области при 520-525°С, они устойчивы к флюенсам нейтронов ядерного реактора до 10¹⁶-10¹⁸ см⁻², запасают под действием нейтронов светосумму и из-за малого фединга способны хранить светосумму в течение нескольких лет. 2 ил

METHOD FOR THERMO-CHEMICAL PROCESSING OF WORKING SUBSTANCE FOR THERMO-LUMINESCENT DETECTOR BASED ON BERYLLIUM OXIDE CRYSTALS

FIELD: thermo-luminescent dosimetry of photon radiation of x-ray and gamma spectrums, and also electronic radiation, namely, methods for preparing working substances of thermo-luminescent detectors. SUBSTANCE: suggested method for thermo-chemical processing of working substance for thermo-luminescent detector based on beryllium oxide crystals includes placing BeO crystals in upper part and metallic beryllium in lower part of two-sectional molybdenum container and its following heating, ensuring thermal processing of crystals in restorative atmosphere of beryllium fumes under pressure. BeO crystals are activated by sodium ions in advance, and thermo-chemical processing is performed at temperature of 1920-1970°C and pressure of beryllium fumes 2,6?2,7 kPa during 2-3 hours with following cooling of container at 1,5-2°C/sec speed. EFFECT: creation of method for thermo-chemical processing of working substance for thermo-luminescent detector on basis of beryllium oxide crystals, reducing number of spikes of thermo-stimulated luminescence, simplifying reading mode, reducing reading time of dosimetric information and increasing sensitivity of thermo-luminescent detector. 2 dwg.Предложенное изобретение относится к области термолюминесцентной дозиметрии фотонного излучения рентгеновского и гамма-диапазонов, а также электронного излучения, а именно к способам приготовления рабочих веществ термолюминесцентных детекторов. Задачей изобретения является разработка способа термохимической обработки рабочего вещества для термолюминесцентного детектора на основе кристаллов оксида бериллия, уменьшающего число пиков термостимулированной люминесценции (ТСЛ), упрощающего режим считывания, снижающего время считывания дозиметрической информации и повышающего чувствительность ТЛД детектора. Предложенный способ термохимической обработки рабочего вещества для термолюминесцентного детектора на основе кристаллов оксида бериллия заключается в размещении кристаллов ВеО в верхней части и металлического бериллия в нижней части двухсекционного молибденового контейнера и последующем нагреве его, обеспечивающем термообработку кристаллов в восстановительной атмосфере паров бериллия под давлением. При этом кристаллы ВеО предварительно активируют ионами натрия, а термохимическую обработку ведут при температуре 1920-1970°С и давлении паров бериллия 2,6?2,7 кПа в течение 2-3 часов с последующим охлаждением контейнера со скоростью 1,5-2°С/с. 2 ил

METHOD OF OBTAINING OF LONG ULTRA-VIOLET PERSISTENCE OF LUMINOPHORS ON BASIS OF BeO AND Li₂O-MgO-SiO₂-Се

SUBSTANCE: invention concerns methods of obtaining of luminophors of optical radiators. The method includes an irradiation of luminophor radiation, thus spend an irradiation of X-ray gamut of energies or electrons with energy 10-300 keV and a dose 10-10⁴ Gy then an irradiation interrupt, and for regeneration of a luminescent emission decreasing in due course to a demanded intensity level an irradiation of substance of a luminophor an ionising radiation iterate nonsinglely. EFFECT: simplification of a construction of an optical radiator, increase of level of radiative and ecological safety at its use.Изобретение относится к способам получения люминофоров оптических излучателей. Способ включает облучение люминофора излучением, при этом облучение проводят излучением рентгеновского диапазона энергий или электронами с энергией 10-300 КэВ и дозой 10-10⁴ Гр, после чего облучение прерывают, а для регенерации снижающейся со временем интенсивности люминесценции до требуемого уровня интенсивности облучение вещества люминофора ионизирующим излучением повторяют многократно. Технический результат - упрощение конструкции оптического излучателя, повышение уровня радиационной и экологической безопасности при его использовании

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

METHOD OF PRODUCING NANOCRYSTALLINE COATS BASED ON NANOCRYSTALS OF LITHIUM OR SODIUM FLUORIDE

FIELD: nanotechnologies. SUBSTANCE: invention aims at producing nanocrystalline coats based on lithium or sodium fluoride on various substrates. The aforesaid coats are produced by a power spraying beam representing ionic cyclotron beams of He⁺ or N³⁺ ions used to irradiate, in cyclotron target chamber in vacuum, the mother crystals of lithium or sodium fluoride arranged at the angle of 10 to 15° relative to the ion beam. The irradiation is proceeded at constant heating by means of contact platinum electrode till obtaining fluences of 5·10¹⁵t to 10⁷ ion/cm². EFFECT: production of nanocrystalline solid or insular coats based on lithium or sodium fluoride on various substrates. 4 cl, 6 dwg.Изобретение предназначено для получения нанокристаллических покрытий на основе нанокристаллов фторида лития или фторида натрия на различных подложках. Сущность изобретения: нанокристаллические покрытия на основе нанокристаллов фторида лития или фторида натрия получают с использованием энергетического распыляющего пучка, в качестве которого применяют ионные циклотронные пучки ионов гелия He⁺ или ионов азота N³⁺, которыми облучают в мишенной камере циклотрона в вакууме исходные кристаллы фторида лития или фторида натрия, которые располагают под углом 10-15° относительно пучка ионов и облучают до флюенсов 5·10¹⁵-10⁷ ион/см² при постоянном нагреве в течение всего процесса облучения с помощью контактного платинового электрода. Техническим результатом изобретения является получение нанокристаллических покрытий на основе нанокристаллов фторида лития или фторида натрия на различных подложках с высокой адгезией к подложкам и возможность создания нанокристаллических покрытий сплошного или островкового типа. 3 з.п. ф-лы, 6 ил