Файл: Гуртовой М.Е. Вопросы физики быстрых нейтронов. Спектрометрия быстрых нейтронов по времени пролета.pdf

ло

ІО "*0

сек

(

Б е 6 2 ,Н а 6 5 ). Поскольку

на

практике

даже

при

простои

прерывании

пучка

импульсный

ток

д о сти га ­

ет

I

ма,

имеется

большой

запас

по то ку .

В

олучае

тандемов,

когда

импульсный

ток

имеет малую

величину,

свя зь

осущ ествляется

непосредственно

с

v s нерп-

тором

нарезания.

§ 3 . Вспомогательная электроника.

Кроме основных

узлов спектрометра

имеется

ряд

вспо

-

могательных

и контрольных устройств . К ним относятся

преж­

д е

в с е го устрой ства

амплитудного

отбора

,

медленные

и быст­

рые

схемы,

совпадений

устрой ства

сравнения

,

калибровочные

блока

и т . д .

Назначение

их

и

применение

в

конкретных

схемах

зави ­

сит

от условий

физического

эксперимента

. Например,

канал

амплитудного

отбора

может применяться

в

спектрометрах

для

улучиения

временного

разрешения

(

при

отсутствии

эффѳк

-

тивных методов

амплитудной

компенсации

) ,

а

также

для

установления

энергетического

порога

регистрации,

чтобы

исключить

наложение

спектров

разных

периодов. Для

этих

целей

линейный

сигнал

снимают

с

последнего

динода

фото­

умножителя

,

в то время

как

быстрый

временной

сигнал

бе

-

рут

о анода.

Часто

для

исключения

шумов

фотоумножителя

сцинтил

-

лятор "просм атривается" еще одним

фЬѴоумнокетелем .

Быстрая схема

совпадений

выделяет

только

полезные

им -

пульсы

(

Цу70,

А нбба). Например,

при

изучении

ядерных

температур

в

работе

Ануфриенко и др .

(

Анбба)

эффективный

порог

регистрации

снижен

таким

способом

до

0 ,1

Мэв,

а

-

73

собственный фон

детектора

за

счет

шумов фотоумножитяля

и

космического

излучения

снижен

до О Д б

имп/мин

на канал .

Схемы совпадений

и дискриминаторн

широко используют­

ся

в детекторах

нейтронов

для разделения

импульсов .о б у ­

словленных

гамма-излучением

и нейтронами .

И звестно,

что

электроны

и протоны отдачи

создают

в

сцинтилляторе

световы е

вспышки с разными

относительными

вкладами

гомпошнтов быстро­

го

и медленного

высвечивания

( Б я 5 5 ,С тб 9 ). Различие

исполь­

зу е тся для

исключения

импульсов,

вызванных

гамма-лучами

(

Г р 6 8 ,0 ы 7 0 а ,С т б 9 ,Е г6 3 ). Для

этой

цели

кроме

известного

ме -

тода

Оуэна

( Оу58, Бр59,БабО ,

Хсбб.й^О .П рбЗ .П рбЗ),

основан­

ного

на

действии

пространственного

заряда

в

области

пос -

легших динодов

и анода

фотоумножителя

,

применяются

чисто .

электронные

схемы

разделения

при

помощи которых производят­

ся

а )

сравнение

быстрой

части

импульса с

импульсом, сбра -

зованным

полным

зарядом (

Б р 5 9 ,Д у б І,0 м 7 0 );

б )

сравнение

мед­

ленной части

импульса

с

полным

зарядом

(

Б о б Т .В я б І);

в )с р а -

внение

медленной

части

с

быстрой

(

БрбІ,Б р70а ,К у 6 7 б ). Как

показано

в

работе

(

Уоб**,)

наиболее

удачным

является

третий

опособ.

В последнее

время

в

ряде

лабораторий

широко применяет­

ся

метод

двойного дифференцирования

(

метод

пересечения

нуля )

(

АлбІ,

В аб9,М а68,В и б 7,К а70а,Т э70).

При

этом

и спользуется

тот

факт

, что

положение

"центров

тяж ести ",на

временной

оси

не

совпадает

для

импульсов

от

гам гя-лучей

и нейтронов

. Времен­

ной

селекцией

(

быстрая схема

совпадений

или

вспомогательный

преобразователь

"время-амплитуда")

выделяются

импульсы желаемо­

го

сорта

частиц,

Обзор

схем идентификации

частиц сделан

в работе

(Бр7і).

лам преобразователя

(формиоователи и

схемы отб ор а),

а также

к

це­

пям блокировок, т . к .

на один из

входов поступают импульсы от

си г­

нального электрода с частотой 7

Мгц.

Преобразователь

состоит из

двух

основных частей

(р и с .2

8 ) :

ции на

конвертор .

Основные измерительные

каналы схема

на в -х о д е

А и на входе

Б начинаются, со о тветствен н о ,

дискриминаторами

ДІ и Д4.

Так как максимальная ошибка возникает при измерении временных

интервалов

между импульсами,

амплитуда

которых

сравнима с по­

роговым

напряжением дискриминаторов

ДІ

или

Д4,

операция

и з - .

иерения

для

импульсов такой

амплитуды

исключается .

Сигнал

,

разрешающий

преобразование ,

Формируется

лишь

при

срабатывании

минаторов ДІ и ДЧ.

Схема

приводится

в

рабочее

состояние

нажатием

кнопки

"п у ск ". При

этом тр и ггер

Т7

принимает

положение ,

условно

при­

нимаемое

за "единицу",

при котором открывается

клапан К2.

Ближайший сигнал

со

входа А , вызывающий срабатывание селек -

тирующего

дискриминатора

Д2

и сформированный на ФЗ,

прохо -

дит

через

клапан

К2

и запускает одновибратор ФЧ. Выходным им­

пульсом

ФЧ

снимается

блокировка

с клапана КІ в

измерительном

канале

А .

Задержанный и сформированный

на ФІ

импульс дискриминато­

ра

ДІ

проходит

через

клапан

КІ

и

запускает

одновибратор Ф2.

Одновременно через Ф5 сбрасы вается

в

"н ул ь"

триггер Т 7,

кла­

пан

К2

запирается

, и прием новой

информации

со

входа

А

с т а ­

новится

невозможным

вплоть

до

окончания

уже

начатого

цикла

измерения .

Одновибратор Ф2

через

схему

восстановления

начального

потенциала

управляет

зарядовой

цепью

конденсатора

С

и выра -

батывает

на

своем

выходе

импульс,

являющийся

для

конвертора

стартовым . В начальном состоянии

диод Д открыт

,

схема

во с­

становления

начального

потенциала

поддерживает

постоянный

уровень

напряжения

на

конденсаторе

С.

В момент срабатывания

Ф2

диод Д резко

запирается

и потенциал на

конденсаторе

С на -

чинает

линейно

уменьшаться.

Канал Б в нормальном состоянии заблокирован клапаном КЗ,

который открывается

лишь при наличии стартового импульса на

входе

А.

Разрешающий сигнал

для

КЗ формируется

из

выходно­

го

ныпульса

клапана

КІ

с помощью Ф5

и Фб. Длительностью

вы -■

годного

имцульса

Ф6

задается

измеряемый диапазон

времени