Основные типы трековых детекторов

МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА И ПРОДОВОЛЬСТВИЯ                                                             РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ

[pic 1]

ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И КАДРОВ

[pic 2]

УО «БЕЛОРУССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕНАЯ АКАДЕМИЯ»

[pic 3][pic 4]

кафедра сельскохозяйственной радиологии

КУРСОВАЯ РАБОТА

                              по радиометрии

на тему: 

«Основные типы трековых детекторов.»

                                         ГОРКИ 2018

СОДЕРЖАНИЕ

Введение………………………………………………………………..4

1. Камера Вильсона, устройство и принцип работы………………...5

2. Пузырьковая камера, устройство и принцип работы…………......9

3. Ядерные фотоэмульсии, области применения…………………...12

4. Искровые камеры, устройство и области применения………….14

5. Твердотельные диэлектрические детекторы, принцип работы, области применения…………………………………………………….17

6. Черенковские детекторы, принцип работы, области применения…………………………………………………………..................18

Выводы………………………………………………………………..28

Список используемой литературы………………………………….30

ВВЕДЕНИЕ

Радиоактивные источники излучений и различные радиоактивные образцы, применяемые в ряде областей науки, промышленности, медицины и др. и подлежащие градуировке и позерке по активности нуклидов, весьма многообразны по роду нуклидов, из которых они изготовлены, по значениям активности последних, по своим геометрическим формам и размерам, по физическому состоянию, структуре и т. д. Все применяемые на практике радиоактивные источники и образцы должны быть в конечном счете «привязаны» в соответствии с поверочной схемой к первичному эталону единицы активности нуклидов. Иными словами, первичный эталон единицы активности нуклидов должен обеспечить возможность воспроизведения этой единицы для всех радионуклидов во всем используемом диапазоне значений активности, а также передачу размера единицы всему комплексу применяемых на практике радиоактивных источников и образцов.

Из сказанного становится очевидной невозможность использования какого-либо одного эталона для воспроизведения данной единицы. Для решения задачи приходится применять столь же разнообразные методы измерений, сколь различны характер излучения, тип радиоактивного распада нуклидов в источниках и активность этих нуклидов.

 Целью данной курсовой работы: изучить основные типы трековых детекторов.
Задача данной курсовой:

 1) Сравнение основных типов трековых детекторов.

 2) Целесообразность применения тех или иных типов трековых детекторов.

 3) Особенности применения основных типов трековых детекторов.

1. КАМЕРА ВИЛЬСОНА, УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП РАБОТЫ

Камера Вильсона – трековый детектор элементарных заряженных частиц, в котором трек (след) частицы образует цепочка мелких капелек жидкости вдоль траектории её движения. Изобретена Ч. Вильсоном в 1912 г. (Нобелевская премия 1927 г.). Важным этапом в методике наблюдения следов частиц явилось создание камеры Вильсона(1912 г.). За это изобретение Ч. Вильсону в 1927 г. присуждена Нобелевская премия. В камере Вильсона (см. рис. 1) треки заряженных частиц становятся видимыми благодаря конденсации перенасыщенного пара на ионах газа, образованных заряженной частицей. На ионах образуются капли жидкости, которые вырастают до размеров достаточных для наблюдения (10-3-10-4см) и фотографирования при хорошем освещении. Пространственное разрешение камеры Вильсона обычно ≈ 0.3 мм. Рабочей средой чаще всего является смесь паров воды и спирта под давлением 0.1-2 атмосферы (водяной пар конденсируется главным образом на отрицательных ионах, пары спирта – на положительных). Перенасыщение достигается быстрым уменьшением давления за счёт расширения рабочего объёма. Время чувствительности камеры, в течение которого перенасыщение остаётся достаточным для конденсации на ионах, а сам объём приемлемо прозрачным (не перегруженным капельками, в том числе и фоновыми), меняется от сотых долей секунды до нескольких секунд. После этого необходимо очистить рабочий объём камеры и восстановить её чувствительность. Таким образом, камера Вильсона работает в циклическом режиме. Полное время цикла обычно > 1 мин.