Сцинтиляційні детектори

Содержание

Слайд 2

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Слайд 3

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Слайд 4

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Прийнято виділяти сцинтилятори двох типів –

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Прийнято виділяти сцинтилятори двох типів – органічні

і неорганічні.

Органічні сцинтилятори

відносно невеликі атомні номери (6-7)
мала густина (біля 1-2 г/см2)
малий час висвічування (порядку 10-9 с)

Слайд 5

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Органічні сцинтилятори органічні кристали (антрацен, толан,

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Органічні сцинтилятори

органічні кристали (антрацен, толан,

стильбен),
рідкі сцинтилятори
тверді розчини сцинтилюючих речовин в мономерах та полімерах (сцинтилюючі пластмаси).
органічні гази.
Сцинтилятори на основі полімерів (полістиролу, полівінілтолуолу) з добавкою п-терфенілу і зміщувача спектру (для узгодження спектру висвічування сцинтилятору зі спектральною характеристикою фотокатоду ФЕП) типу POPOP дають короткий сцинтиляційний імпульс з часом наростання 0.2 - 0.6 нс і часом спадання близько 3 нс.
Якщо гасити більш інтенсивні, але повільні компоненти, можна досягати ширини імпульсу менше одної наносекунди, при цьому світловихід сцинтилятора значно зменшується.
Слайд 6

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Органічні сцинтилятори

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Органічні сцинтилятори

Слайд 7

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 В органічних кристалах світловихід залежить від

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

В органічних кристалах світловихід залежить від орієнтації

шляху важкої зарядженої частинки відносно осі кристалу.
Світловихід органічних сцинтиляторів складає 20 – 30 % в порівнянні із світловиходом неорганічного кристалу NaI(Tl).
Рідкі сцинтилятори найбільш дешеві із усіх типів сцинтиляторів, потім ідуть пластичні сцинтилятори.

Органічні сцинтилятори

Слайд 8

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Неорганічні сцинтилятори відносно великі атомні номери

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Неорганічні сцинтилятори

відносно великі атомні номери

велика густина
відносно великий час висвічування
Слайд 9

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Неорганічні сцинтилятори

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Неорганічні сцинтилятори

Слайд 10

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Механізм висвічування в неорганічних сцинтиляторах

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Механізм висвічування в неорганічних сцинтиляторах

Слайд 11

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Механізм висвічування в органічних сцинтиляторах

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Механізм висвічування в органічних сцинтиляторах

Слайд 12

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Залежність інтенсивності висвічування від часу кристалу

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Залежність інтенсивності висвічування від часу кристалу стильбену

для різних типів іонізуючого випромінювання
Слайд 13

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Типові форми сцинтиляційних сигналів від α‑

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Типові форми сцинтиляційних сигналів від α‑ (а)

та γ(β)−частинок (б) у сцинтиляторі CdWO4. Імпульси від γ‑квантів (β‑частинок) мають більш пологе затухання, у той час як сигнали від α‑частинок відрізняються більшою інтенсивністю швидкої компоненти сцинтиляційного спалаху
Слайд 14

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Типові усереднені форми сигналів у сцинтиляторах CdWO4 від α‑частинок та γ‑квантів

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Типові усереднені форми сигналів у сцинтиляторах CdWO4

від α‑частинок та γ‑квантів
Слайд 15

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Залежність світловиходу від питомих втрат енергії

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Залежність світловиходу від питомих втрат енергії (різні

типи частинок) для органічного сцинтилятора NE-102
Слайд 16

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Функція відгуку детектору на основі неорганічного сцинтилятора

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Функція відгуку детектору на основі неорганічного сцинтилятора


Слайд 17

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Функція відгуку детектору на основі неорганічного сцинтилятора

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Функція відгуку детектору на основі неорганічного сцинтилятора


Слайд 18

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Функція відгуку детектору на основі неорганічного сцинтилятора

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Функція відгуку детектору на основі неорганічного сцинтилятора


Слайд 19

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Фотоелектронний помножувач (ФЕП) ФЕП складається з

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Фотоелектронний помножувач (ФЕП)

ФЕП складається з фотокатоду,

скляної колби динодів та аноду

Після проходження 10 – 15 динодів проходить підсилення в 106 – 107 раз

Слайд 20

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Дільник напруги живлення для фотопомножувача

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Дільник напруги живлення для фотопомножувача

Слайд 21

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Дільник напруги живлення для фотопомножувача

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Дільник напруги живлення для фотопомножувача

Слайд 22

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Дільник напруги живлення для фотопомножувача

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Дільник напруги живлення для фотопомножувача

Слайд 23

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Розміщення динодів для компенсації часового розкиду приходу електронів на анод

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Розміщення динодів для компенсації часового розкиду приходу

електронів на анод
Слайд 24

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Залежність коефіцієнту вторинної емісії електронів від енергії налітаючого електрона

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Залежність коефіцієнту вторинної емісії електронів від енергії

налітаючого електрона
Слайд 25

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Коефіцієнт підсилення ФЕП можна записати у

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Коефіцієнт підсилення ФЕП можна записати у вигляді:

де



- коефіцієнт вторинної емісії електронів для і-того диноду (кількість електронів, яка вибивається одним бомбардуючим електроном), n – кількість динодів ФЕП.

- коефіцієнт, який визначає середню долю електронів, які попадають з одного динода на інший,

Залежність коефіцієнта вторинної емісії електронів від потенціалу V, який прикладається для прискорення електрону можна представити у вигляді

де

- максимальне значення

, яке досягається при V=Vmax

Слайд 26

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 Спектри висвічування сцинтиляторів і поглинання фотокатодів для деяких ФЕП

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

Спектри висвічування сцинтиляторів і поглинання фотокатодів

для деяких ФЕП
Слайд 27

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 ФЕП на основі мікроканальних пластин (МКП)

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

ФЕП на основі мікроканальних пластин (МКП)

При

жорстких вимогах до просторової роздільної здатності чи (та) роздільної здатності по часу в сучасних сцинтилюючих системах використовують ФЕП на основі мікроканальних пластин (МКП).
МКП складається із мільйонів тонких скляних трубочок діаметром кілька (4-25) мікрометрів, на внутрішній поверхні яких нанесено провідний шар (з великим опором – від 20 до 1000 Мом), а на нього тонкий (порядку 10 нанометрів) діелектричний шар, з якого можуть ефективно вибиватися електрони. До МКП прикладається напруга (1-3 кВ), мінус на вході трубочок, плюс на виході. Ця напруга розподіляється по всій довжині трубки. Електрон під дією поля попадає на вхід мікротрубки, прискорюється і вибиває із стінки кілька електронів, далі кожний з них теж прискорюється вздовж трубки і теж вибиває електрони – утворюється електронна лавина.
Слайд 28

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 ФЕП на основі мікроканальних пластин (МКП)

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

ФЕП на основі мікроканальних пластин (МКП)

Підсилення

однієї МКП, в залежності від напруги може складати від 104 до 106 – 107 в залежності від напруги. Для того, щоб вибиті іони (під дією електронного бомбардування) не могли прискорюватися по всій довжині трубки в зворотньому напрямку і не вибивали паразитні електрони на початку трубки, утворюючи вторинні лавини аж до неперервного струму в трубці (як в газоразрядних лічильниках з катодів), роблять або шевронні збірки (2 чи три МКП ставлять одна за одною під невеликими кутами між собою), або канали-трубки трохи вигинають
Слайд 29

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7 ФЕП на основі мікроканальних пластин (МКП)

МРІВ, Безшийко О.А., лекція 7

ФЕП на основі мікроканальних пластин (МКП)

МКП

дозволяють отримати часову роздільну здатність до десятків пікосекунд і просторову – одиниці мікрометрів. Довжина імпульсу порядку 500 пікосекунд на половині висоти, фронт менше 300 пікосекунд. Коефіцієнт підсилення МКП визначається за формулою:

Де G – коефіціент вторинної емісії, l та d – довжина і діаметр трубки (каналу). Відношення у стандартних МКП 40 – 80.

- Предыдущая
Использование парсер-комбинаторов на Sprache для построения DSL
Следующая -
Физиотерапия нарушений мозгового кровообращения

Похожие презентации

Применение законов физики в повседневной жизни
Ядерно-химические свойства
Max.Industries. Технология термоядерного реактора
Квантование момента импульса атома. Момент импульса многоэлектронных атомов
Измерение сопротивления изоляции постоянному току
Тепловое излучение
Внутренняя энергия и способы ее изменения
Теплові двигуни та охорона навколишнього середовища
Проект Эко-солнце г. Королев 2014 год
Открытие нейтрона
Конденсаторы в цепи постоянного тока
Резисторы. Основные параметры резисторов
Презентация по физике "Изопроцессы" - скачать
Презентация по физике "Приручение огня" - скачать бесплатно
Тема урока Приложения определенного интеграла к решению физических задач
Елементи режимів різання. Визначення режимів різання. Тема 8
Детали машин и основы конструирования. Лекция №4
Електричний заряд. Електростатичне поле. Конденсатори
Проводниковые материалы
Обертальний рух твердого тіла
Класифікація та моделі сигналів та систем. (Лекція 1)
Избавляемся от статического электричества (Фрагмент урока по теме «Электризация тел») Выполнила Васильева Марина Викторовн
Газовые законы (10 класс) - Презентация по физике_
Электрические системы
Электростатическое поле в вакууме
Элементы квантовой статистики и физики твёрдого тела. Лекция № 6. Часть 1
Своя игра
Основы кинематики и динамики
Вы можете прислать нам Вашу презентацию и мы опубликуем ее на сайте.
Обратная связь
Для правообладателей
Email: Нажмите что бы посмотреть