Открытый доступ
Только для подписчиков
Алмазный детектор для регистрации ионизирующих излучений с малой линейной передачей энергии
Аннотация
Разработан и исследован радиационно-стойкий детектор на основе алмаза для регистрации потоков частиц космического излучения с малой линейной передачей энергии. Данный прибор можно использовать для регистрации γ-излучения ядерных водо-водяных энергетических реакторов. Определены характеристики детектора при воздействии β-излучения, проведено моделирование его сигналов при β- и γ-излучениях. Применение многослойной алмазной структуры позволяет увеличить отношение сигнал-шум и расширить динамический диапазон измерений линейной передачи энергии частиц космического излучения.
Об авторах
Е. В. Гладченков
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
К. В. Захарченко
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
А. Ф. Каперко
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
В. А. Колюбин
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
В. П. Кулагин
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
П. Г. Недосекин
Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
Россия
Россия
Список литературы
1. Кадилин В. В., Колюбин В. А., Львов С. А., Недосекин П. Г., Идалов В. А., Тюрин Е. М., Колесников С. В., Самосадный В. Т. Перспективы применения алмазных детекторов для регистрации заряженных частиц космического излучения // Ядерная физика и инжиниринг. 2014. Т. 5. № 2. С. 138-144.
2. Захарченко К. В., Каперко А. Ф., Колюбин В. А., Кулагин В. П., Львов С. А., Недосекин П.Г., Чумаченко Е. Н. Спектрометрический алмазный детектор потоков ионизирующего излучения для транспортных космических систем // Измерительная техника. 2015. № 6. С. 63-67.
3. Davydov L. N., Rybka A. V., Vierovkin A. A., Dudnik S. F., Gritsyna V. I., Kutny V. E., Opalev O. A., Shevchenko V. A., Shlyahov I. N., Strelnitsky V. E., Tenishev A. E., Uvarov V. L., James R. B., Bolotnikov A. E., Fochuk P. M. Registration of high-intensity electron and x-ray fields with polycrystalline CVD diamond detectors // Proc. SPIE. 2012. V. 8507. N. 12. P. 85071.
4. Wodniak I., Drozdowicz K., Dankowski J., Gabańska B., Igielski A., Kurowski A., Marczewska B., Nowak T., Woźnicka U. CVD diamond detectors for fast alpha particles escaping from the tokamak D-T plasma // NUKLEONIKA. 2011. V. 56. P.143-147.
5. Пластинин Ю. А., Скрябышев И. Ю. Электростатические явления вблизи низкорбитальных космических аппаратов // Измерительная техника. 2014. № 3. С. 52-57.
6. Conte G., Allegrini P., Pacilli M., Salvatori S., Kononenko T. V., Bolshakov A. P., Ralchenko V. G., Konov V. I. Three-dimensional graphite electrodes in CVD single crystal diamond detectors: charge collection dependence on impinging beta-particles geometry // Nucl. Inst. and Meth. in Phys. Res. A. 2015. V. 799. P. 10-16.
7. Pat. 2011191255 JP (A). Toshichi I., Hidenori S. Radiation detector // Univ Osaka. Hitachi Aloka Medical LTD. 2011.
8. Pat. 103746036 CN (A). Wang L., Yang Y., Zho J., Ren B. G., Wang J. N., Huang J., Tang K., Zhang J., Xia Y. Preparation method for ohmic contact electrode of diamond radiation detector // Univ Shanghal. 2014.
9. Пат. 2522772 РФ. Алмазный детектор / Амосов В. Н., Емельянов А. И., Крисько Н. И., Родионов Н. Б. // 2014. Изобретения. Полезные модели. Бюл. № 20.
10. Burkart F., Blanco J., Borburgh J., Dehning B., Di Castro M., Lechner A., Lendaro J., Loprete F., Losito R., Montesano S., Schmidt R., Wollmann D., Zerlauth M. Diamond particle detector properties during high fluence material damage tests and their future applications for machine protection in the LHC // Geneva and CIVIDEC Instrumentation, Wien. Proc. IPAC 2013, Shanghai, China. 2013.
11. Weiss C., Griesmayer E., Guerrero C. A new CVD Diamond Mosaic-Detector for (n, a) Cross-Section Measurements at the n_TOF Experiment at CERN // Nucl. Instr. and Meth. in Phys. Res. A. 2013. V. 732. P. 190-194.
12. Jansen H., Alvarez Sanchez P., Bart Pedersen S., Dehning B., Dobos D., Effinger E., Ferrari A., Griesmayer E., Gschwendtner E., Kozsar I., Missiaen D., Pernegger H., Sala P.R., Serrano J., Ward C. Verification of the CNGS Timing System using Fast Diamond Detectors // J. of Inst. 2013. V. 8. P. 01017.
13. Weiss C., Griesmayer E., Guerrero C. Response of CVD Diamond Detectors to 14 MeV Neutrons // CERN-ATS-Note-2012-093 TECH, 2012-11-16, 2012.
14. Pat. 20110233418 US. Horstall A. B., Silvie J. A. Radiation detector // Bae Systems. plc (London, GB. 2011).
15. Маталин Л. А., Чубаров С. И., Тимохин Л. А., Смирнов В. И., Нестеренко В. С. Электронные методы ядерной физики. М.: Атомиздат. 1973.
16. Козлов С. Ф. Алмазные детекторы ядерных излучений. Алмаз в электронной технике. М.: Энергоатомиздат. 1990.
17. Попов В. И. Методы ЛПЭ - спектрометрии ионизирующих излучений. М.: Атомиздат. 1978.
18. Geant4: A toolkit for the simulation of the passage of particles through matter [Офиц. cайт] http://geant4.web.cern.ch/geant4/ (дата обращения 15.03.2016).
19. NIST: Stopping-power and range tables for electrons [Электрон. версия]: http://physics.nist.gov/PhysRefData/Star/Text/ESTAR.html (дата обращения 16.05.2016).
20. Carron N. J. An Introduction to the Passage of Energetic Particles through Matter. CRC Press, Tayler & Francis Group. 2007.
Рецензия
Для цитирования:
Гладченков Е.В., Захарченко К.В., Каперко А.Ф., Колюбин В.А., Кулагин В.П., Недосекин П.Г. Алмазный детектор для регистрации ионизирующих излучений с малой линейной передачей энергии. Измерительная техника. 2017;(1):52-56.
Просмотров: 22
Послать статью по эл. почте 