Многопроволочный позиционно-чувствительный детектор нейтронов с двумя слоями бора-10

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Разработан многопроволочный позиционно-чувствительный детектор нейтронов с двумя слоями из бора-10, предназначенный для регистрации как тепловых, так и быстрых нейтронов. Чувствительные размеры детектора для измерения двух координат нейтрона составляют 50 × 50 мм. Его характеристики приведены в сравнении с параметрами детектора 100 × 100 мм, построенного и используемого нами ранее в измерениях пространственного распределения нейтронного потока. Плоскопараллельная конструкция нового детектора имеет симметричную структуру относительно проволочного анода и включает в себя также две промежуточные сетки и два катода из параллельных проволок с шагом 2 мм и две кремниевые подложки с нанесенными на них слоями из бора-10 толщиной по 0.003 мм. Геометрия детектора, состав и давление рабочего газа подобраны так, чтобы обеспечить поглощение вторичной альфа-частицы из реакции с тепловым нейтроном в половине толщины газовой среды детектора. Координаты нейтрона определены из измеренных величин амплитуд ионизационных потерь вторичных ядер. Ожидаемая эффективность детектора к тепловым нейтронам составляет около 5%. Детектор можно применять в установках малоуглового и дифракционного рассеяния в физике конденсированного состояния.

Об авторах

С. И. Поташев

Институт ядерных исследований РАН; Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: potashev@inr.ru
Россия, Москва, 117312; Москва, 119991

А. А. Афонин

Институт ядерных исследований РАН

Email: potashev@inr.ru
Россия, Москва, 117312

Ю. М. Бурмистров

Институт ядерных исследований РАН

Email: potashev@inr.ru
Россия, Москва, 117312

А. И. Драчев

Институт ядерных исследований РАН

Email: potashev@inr.ru
Россия, Москва, 117312

А. А. Каспаров

Институт ядерных исследований РАН

Email: potashev@inr.ru
Россия, Москва, 117312

С. Х. Караевский

Институт ядерных исследований РАН

Email: potashev@inr.ru
Россия, Москва, 117312

И. В. Мешков

Физический институт имени П.Н. Лебедева РАН

Email: potashev@inr.ru
Россия, Москва, 119991

В. Н. Пономарев

Институт ядерных исследований РАН

Email: potashev@inr.ru
Россия, Москва, 117312

В. И. Разин

Институт ядерных исследований РАН

Email: potashev@inr.ru
Россия, Москва, 117312

Список литературы

  1. Аксенов В.Л., Балагуров А.М. // УФН. 1996. Т. 166. № 9. С. 955. https://www.doi.org/10.3367/UFNr.0166.199609e.0955
  2. Кузнецов С.П., Мешков И.В., Садыков Р.А., Литвин В.С., Лапушкин Ю.А., Алексеев А.А., Коптелов Э.А. // Краткие сообщения по физике ФИАН. 2013. Т. 40. № 9. С. 3. https://www.doi.org/10.3103/S1068335613090017
  3. Grigoriev S.V., Potapova N.M., Moskvin E.V., Dyadkin V.A., Dewhurst Ch., Maleyev S.V. // JETP Lett. 2014. V. 100. № 3. P. 238. https://www.doi.org/10.7868/S0370274X14150132
  4. Jiang X.-F., Zhou J.-R., Luo H., Xiao L., Zhou X.-J., Xu H., Xia Y.-G., Wu X.-G., Zhu L., Yang W.-Q., Yang G.-A., Guan B.-J., Zhang H.-Y., Zhao Y.-B., Sun Z.-J., Chen Y.-B. // Nucl. Sci. Tech. 2022. V. 33. № 7. P. 89. https://www.doi.org/10.1007/s41365-022-01067-1
  5. Андреев В.А., Ганжа Г.А., Иванов Е.А., Ильин Д.С., Коваленко С.Н., Колхидашвили М.Р., Крившич А.Г., Надточий А.В., Рунов В.В., Соловей В.А., Шабанов Г.Д. // ФТТ. 2010. Т. 52. № 5. С. 964.
  6. Белушкин А.В., Богдзель А.А., Журавлев В.В., Кутузов С.А., Левчановский Ф.В., Литвиненко Е.И., Че Л.Е., Пантелеев Ц.Ц., Приходько В.И., Черников А.Н., Чураков А.В., Швецов В.Н. // ФТТ. 2010. Т. 52. № 5. С. 961.
  7. Kampmann R., Marmotti M., Haese-Seiller M., Kudryashov V. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2004. V. 529. P. 342.
  8. Jin W., Muhlbauer S., Bender P., Liu Y., Demirdis S., Fu Z., Xiao Y., Nandi Sh., Cao G.-H., Su Y., Bruckel T. // Phys. Rev. B. 2022. V. 105. № 18. P. L180504. https://www.doi.org/10.1103/PhysRevB.105.L180504
  9. Aksenov V.L., Balagurov A.M., Kozlenko D.P. // Phys. Part. Nuclei. 2016. V. 47. № 4. P. 627. https://www.doi.org/10.1134/S106377961604002X
  10. Uno S., Uchida T., Sekimoto M., Murakami T., Miyama K., Shoji M., Nakano E., Koike T., Morita K., Satoh H., Kamiyama T., Kiyanagi Y. // Phys. Procedia. 2012. V. 26. P. 142. https://www.doi.org/10.1016/j.phpro.2012.03.019
  11. Kohli M., Allmendinger F., Haubler W., Schroder T., Klein M., Meven M., Shmidt U. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2016. V. 828. P. 242. https://www.doi.org/10.1016/j.nima.2016.05.014
  12. Zhou J., Xiu Q., Zhou X., Zhou J., Ma L., Schmidt C.J., Klein M., Xia Yu., Zhu G., Huang Ch., Sun G., Hu B., Sun Zh., Chen Yu. // Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. A. 2020. V. 953. P. 163051. https://www.doi.org/10.1016/j.nima.2019.163051
  13. Potashev S.I., Drachev A.I., Burmistrov Yu.M., Karaevsky S.Kh., Kasparov A.A., Ponomarev V.N., Solodukhov G.V. // EPJ Web Conf. 2020. V. 231. P. 05010. https://doi.org/10.1051/epjconf/202023105010
  14. Поташев С.И., Бурмистров Ю.М., Конобеевский Е.С., Мешков И.В., Зуев С.В., Марин В.Н. // Поверхность. Рентген., синхротрон. нейтрон. исслед. 2021. Т. 10. C. 108. https://www.doi.org/10.31857/S1028096021100162
  15. Поташев С.И., Афонин А.А., Бурмистров Ю.М., Драчев А.И., Зуев С.В., Караевский С.Х., Каспаров А.А., Конобеевский Е.С., Мешков И.В., Пономарев В.Н., Разин В.И., Солодухов Г.В. // Известия РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 4. С. 532. https://www.doi.org/10.31857/S0367676520040225
  16. Поташев С.И., Каспаров А.А., Пономарев В.Н. // Известия РАН. Сер. физ. 2022. Т. 86. № 9. С. 1304. https://www.doi.org/10.31857/S0367676522090241
  17. Мешков И.В., Поташев С.И., Афонин А.А., Бурмистров Ю.М., Драчев А.И., Зуев С.В., Караевский С.Х., Каспаров А.А., Конобеевский Е.С., Кузнецов С.П., Марин В.Н., Пономарев В.Н., Солодухов Г.В. // Известия РАН. Сер. физ. 2020. Т. 84. № 4. С. 497. https://www.doi.org/10.31857/S0367676520040195
  18. Каспаров А.А., Поташев С.И., Афонин А.А., Бурмистров Ю.М., Драчев А.И. // Известия РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 5. С. 694. https://www.doi.org/10.31857/S0367676521050124
  19. Патент 2788834 (РФ). Позиционно-чувствительный детектор медленных и быстрых нейтронов. / Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН). Поташев С.И., Драчев А.И., Каспаров А.А., Бурмистров Ю.М. // 2023.
  20. Гюльханданьян О.М., Джилкибаев Р.М., Радченко О.М., Штраних И.В. Электроника пропорциональных камер с аналоговым съемом информации. Препринт П-0237. Москва: ИЯИ РАН, 1982.
  21. Патент № 2634330 (РФ). Фотонейтронный источник. / Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт ядерных исследований Российской академии наук (ИЯИ РАН). Андреев А.В., Бурмистров Ю.М., Зуев С.В., Конобеевский Е.С., Латышева Л.Н., Мордовской М.В., Пономарев В.Н., Солодухов Г.В., Соболевский Н.М // 2017.
  22. Karaevsky S.Kh., Potashev S.I., Drachev A.I., Burmistrov Yu.M. // Phys. Atom. Nuclei. 2019. V. 82. № 12. P. 1686. https://www.doi.org/10.1134/S1063778819120147

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2024