Прототип двухкоординатного позиционно-чувствительного детектора медленных нейтронов на основе плоскопараллельной резистивной камеры с пленкой карбида бора, обогащенной по изотопу ¹⁰В

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Представлен прототип двухкоординатного позиционно-чувствительного детектора на основе плоскопараллельной резистивной камеры с тонкой пленкой-конвертером (2 мкм) из карбида бора, обогащенной по изотопу 10В > 95%. Размер активной области составляет 75 × 150 мм2, что соответствует 64 каналам регистрации по оси x и 128 каналам по оси y. Приведена конструкция детектора, результаты диагностики пленок-конвертеров методом рентгеновской рефлектометрии, спектр конверсионного гамма-излучения и результаты измерений с лабораторным источником 252Cf.

Full Text

Restricted Access

About the authors

M. О. Петрова

Объединенный институт ядерных исследований; Государственный университет “Дубна”

Author for correspondence.
Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6; 141980, Дубна, Московская обл., ул. Университетская, 19

A. A. Богдзель

Объединенный институт ядерных исследований

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

В. И. Боднарчук

Объединенный институт ядерных исследований; Государственный университет “Дубна”

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6; 141980, Дубна, Московская обл., ул. Университетская, 19

О. Даулбаев

Объединенный институт ядерных исследований; Институт ядерной физики

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, Казахстан, 050032, Алматы, ул. Ибрагимова, 1; 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

В. M. Милков

Объединенный институт ядерных исследований

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

A. К. Курилкин

Объединенный институт ядерных исследований

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

К. В. Булатов

Объединенный институт ядерных исследований

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

A. В. Дмитриев

Объединенный институт ядерных исследований

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

В. A. Бабкин

Объединенный институт ядерных исследований

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

M. М. Авдеев

Объединенный институт ядерных исследований

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

Е. И. Литвиненко

Объединенный институт ядерных исследований

Email: mbelova@jinr.ru
Russian Federation, 141980, Дубна, Московская обл., ул. Жолио-Кюри, 6

References

  1. Blanco A., Cabanelas P., Belver D. et al. // Nucl. Instr. and Meth. A. 2009. V. 602. P. 691.https://doi.org/10.1016/j.nima.2008.12.091
  2. Santonico R., Cardarelli R. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. 1981. V. 187. P. 377.https://doi.org/10.1016/0029-554X(81)90363-3
  3. Cardarelli R., Di Ciaccioet A., Santonicoal R. // Nucl. Instrum. Methods. Phys. Res. 1993. V. 333. P. 399.https://doi.org/10.1016/0168-9002(93)91182-M
  4. Zhou X.-L., Sow-Hsin Chen S.-H. // Phys. Rep. 1995. V. 257. P. 223.https://doi.org/10.1016/0370-1573(94)00110-O
  5. De Oliveira J.M.Jr. // Applied Physics and Instrumentation. Braz. J. Phys. 2005. V. 35 (3b).https://doi.org/10.1590/S0103-97332005000500018
  6. Kok P. Capture of thermal neutrons in 10B and 6Li applications in spectroscopy and in the study of weak nucleon interactions. PhD Thesis (defense: Jul, 1986; Report number: ECN-184).
  7. Mughabghab S.F., Divadeenam M., Holden N.E. Neutron Cross Sections: Neutron Resonance Parameters and Thermal Cross Sections, Part A: Z = 1-60. Elsevier Science, New York,1981.https://doi.org/10.1016/B978-0-12-509701-7.X5001-9
  8. Deruytter A.J., Pelfer P. // J. Nucl. Energy. 1967. V. 21. P. 833.https://doi.org/10.1016/0022-3107(67)90094-9
  9. Петрова М.О., Антонов С.В., Боднарчук В.И. // Прикладная физика и математика. 2023. Т. 5. C. 57.https://doi.org/10.25791/pfim.06.2023.1282
  10. Caen User Manual UM5960, CoMPASS: Multiparametric DAQ Software for Physics Applications. Rev. 20 — September 23rd. 2022.
  11. Гáйнов Р.Р., Дулов Е.Н., Вагизов Ф.Г. Регистрация радиоактивности. Счетная характеристика счетчика Гейгера. Учебно-методическое пособие. Казань: Казанский (Приволжский) федеральный ун-т, 2013.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. X-ray reflection curves from the surface of 500 nm thick converter films deposited on 280 and 400 μm thick heat-polished glass substrates, taken at two points for each sample.

Download (11KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Spectrum of characteristic gamma radiation of neutron conversion by ¹⁰B nuclei.

Download (14KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Internal and external views of the prototype detector ¹⁰В-ППРК.

Download (53KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. Measurement diagram.

Download (35KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. Data from the results of measurements by the ¹⁰V-PPRK detector of a laboratory ²⁵²Cf source surrounded by a plastic spherical moderator: a – quasi-uniform illumination; b – the sum of the signal arrival times at both ends of the x-delay line relative to the anode; c – the sum of the signal arrival times at both ends of the y-delay line relative to the anode.

Download (47KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Signal shapes: a – normal shape of the anode signal, b – oscillating shape of the anode signal, c – location of signals from the delay line in the time window opened by different parts of the oscillation of the oscillating anode signal.

Download (49KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. The result of measurements of quasi-uniform illumination (a) and the amplitude spectrum (b) for data extracted from the array, corresponding to the full durations of the delay lines.

Download (36KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences