Для регистрации нейтронов в широком диапазоне энергий находят применение трековые детекторы.
Тяжелые частицы, проходящие через диэлектрики ( слюда, стекло, поликарбонат и др.), образуют в их среде ионные пары. Образовавшиеся при этом электроны быстро удаляются от траектории частицы, а положительные ионы подвергаются взаимному электростатическому отталкиванию, создавая повреждения в кристаллической структуре диэлектрика вдоль траектории частицы. После этого облученные слюда, неорганические стекла протравливаются 48%-ной плавиковой кислотой ( от 3 сек до нескольких часов при t= 200С), а полимерные материалы- 6н. NaOH ( от 10 мин до 2 ч, при t= 700С). Обработанные таким образом следы частиц превращаются в треки в виде полых цилиндрических трубочек, которые можно увидеть на поверхности диэлектрика с помощью микроскопа.
Степень повреждения структуры вещества, т.е. образование видимого следа, зависит от его состава и удельной потери энергии.
При совместном использовании трекового детектора с делящимся материалом, служащим источником продуктов деления, можно создать дозиметр нейтронов. В зависимости от спектра нейтронов можно использовать различные делящиеся нуклиды (U235, U238, Th232, Np237,. Pu239).
Трековые нейтронные дозиметры имеют ряд преимуществ по сравнению с другими методами, в частности с методом ядерных эмульсий. К ним относятся: нечувствительность к β- и γ- излучениям; отсутствие потери информации с течением вре6мени; широкий диапазон измеряемых доз; более простая обработка информации.
Для регистрации нейтронов любых энергий можно использовать деление тяжелых ядер в камерах деления.
По сравнению с борными счетчиками камеры деления более долговечны и могут работать при высоких температурах. Эффективность камер деления ниже, чем борных счетчиков. Она определяется по формуле
η= 10-5σf.
Для камер деления, использующих U235, η= 0,6%, т. е. Значительно ниже, чем для борных счетчиков. Для увеличения чувствительности камер деления к нейтронному излучению необходимо увеличить поверхность электродов камеры.
Для регистрации быстрых нейтронов широко используются сцинтилляционные счетчики со специально изготовленными сцинтилляторами.
Для регистрации тепловых нейтронов изготовляется сцинтиллятор из смеси ZnS(Ag) с В2О3, эффективность которого около 5%.Для регистрации надтепловых нейтронов применяют органические пленочные сцинтилляторы ( антрацен и терфенил с полистиролом, растворенные в толуоле) с нанесение лития. Органические пленки нечувствительны к быстрым нейтронам. Время их высвечивания составляет около 3*10-9 сек.
Фотографические эмульсии можно использовать в качестве дозиметров тепловых и быстрых нейтронов.
ВЫВОДЫ
В настоящем реферате «Дозиметрия нейтронного излучения» рассмотрены следующие вопросы:
1. Понятие нейтрона, его основные свойства.
2. Взаимодействие нейтронов с веществом, здесь дан краткий обзор процессов взаимодействия нейтронов с веществом.
3. Нейтронная дозиметрия. Представлена сущность нейтронной дозиметрии, приведены основные процессы взаимодействия быстрых, медленных нейтронов и нейтронов промежуточных энергий. Дано понятие тканевой и эквивалентной дозы нейтронов; рассмотрено ионизирующее действие быстрых нейтронов, некоторые методы регистрации.
Можно сделать вывод о том, что в основе регистрации нейтронов лежит физика взаимодействия их с веществом. На основе этого и составлен данный реферат.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. М.И. Шальнов, Тканевая доза нейтронов, М., Атомиздат, 1960.
2. В.П. Машкович, А.М. Панченко, Основы радиационной безопасности, М., Энергоатомиздат, 1990.
3. Б.П. Голубев, Дозиметрия и защита от ионизирующих излучений, М., Атомиздат, 1976.
4. В.М. Пасечник, Дозиметрия нейтронов средних энергий, Наукова думка, Киев, 1972.
5. В.П. Машкович, А.В. Кудрявцева, Защита от ионизирующих излучений, справочник. М., Энергоатомиздат, 1995.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.