Файл: Гуртовой М.Е. Вопросы физики быстрых нейтронов. Спектрометрия быстрых нейтронов по времени пролета.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 26.07.2024
Просмотров: 135
Скачиваний: 0
|
|
- 77 - |
|
|
|
Т=250 |
нсек . Если в этом интервале времени в |
канале |
Б |
сраба |
|
ты вает |
селектирующий |
дискриминатор ДЗ, то его выходной им - |
|||
п у л ь с , сформированный |
на Ф8, пройдет через |
клапан |
КЗ |
и за |
пустит одновибратор Ф9.;.Импульсом Ф9 открывается |
|
клапан К4 |
|||||||||||||||||
в измерительном канале £ . |
Сигнал дискриминатора |
|
Д4, |
задер |
- |
||||||||||||||
жанный на Лз2 и сформированный ФІО |
|
проходит через |
клапан К4 |
||||||||||||||||
и запускает |
одновибратор |
Ф І І . Одновибратор Ф ІІ |
формирует |
|
|||||||||||||||
"стоп "-и м п ул ьс-ко н вер то р а |
, который |
выключает |
генератор |
раз |
|||||||||||||||
рядного тока . Импульс , |
возникающий в р езультате разряда |
кон |
|||||||||||||||||
денсатора |
|
С, |
уплощается |
и через эмиттерный повторитель посту |
|||||||||||||||
пает |
на |
выход |
прибора |
і |
Е сли |
в промежутке времени Т |
сигнал в |
||||||||||||
селектирующем |
канале Б |
отсутствовал |
, |
то на |
выходе |
прибора |
|||||||||||||
образуете^ |
импульс, |
соответствующий |
|
разряду конденсатора |
С |
||||||||||||||
за |
время |
, |
равное полной |
|
длительности "с т а р т " - |
импульса |
|
||||||||||||
(-* |
1 ,5 |
мксек). Вследстви е |
этого |
его |
амплитуда |
значительно . |
|||||||||||||
превышает |
|
верхнюю границу |
спектра, |
получаемого |
|
при измере |
|||||||||||||
нии |
интервалов |
|
времени |
в |
|
диапазоне |
|
0 -2 5 0 н с е к ., |
и результаты |
||||||||||
эксперимента искажаться |
не будут . После спада выходного им - |
||||||||||||||||||
пульса |
поступающее |
на |
клапан |
К2 |
|
напряжение |
( |
запрещающее |
|||||||||||
преобразование) |
о тр и ггер а |
Т І |
еще |
сохраняется |
в |
течение про - |
|||||||||||||
межутка |
времени |
3 |
м ксек, |
|
чтобы в |
электрических |
цепях преобра |
зователя |
и одновибраторов |
Ф2 и Ф ІІ полностью |
восстановились |
||||||||
исходные |
режимы. Пауза |
3 |
мксек |
зад ается' |
линией |
задержки |
|||||
ЛэЗ, |
которая устанавл и вается |
в |
схем е |
формирования |
пускового |
||||||
импульса |
триггера Т І . |
На |
вход |
линии подается |
"стар т"-н м |
||||||
пульс Ф2, |
и на Ф7 формируется |
импульс |
возвращающий тр и ггера |
||||||||
ТІ в |
состояние |
" Т " . |
|
|
|
|
|
|
|
, |
|
|
Усложнение |
прибора |
|
за сч ет |
введения |
селектирующих кана |
|||||
лов |
оправдывается следующими |
обстоятельствами |
. Во-первых, |
|
|
|
- |
78 |
- |
|
при этом |
можно существенно повысить |
разрешающую способ |
||||
ность |
прибора за |
счет |
амплитудной селекции сигналов на |
|||
входах |
А |
и Б . Во-вторы х, |
устраняются |
искажения формы вр е |
||
менных |
спектров, |
всегд а |
|
имеющее место |
* когда в измеритель |
ных |
каналах |
|
конвертора |
с |
целью |
|
повышения |
быстродействия |
у с |
|||||||||||||||
танавливаются |
|
вентильные |
устр ой ства, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
В выбранной схеме все . |
неопределенности , |
возникающие |
за |
||||||||||||||||||
счет |
|
вентильных устройств |
, |
остаются |
в |
селектирующих |
каналах, |
|||||||||||||||||
т . к , |
|
внешними триггерами |
Т І |
и одновибратором Ф6 |
управляются |
|||||||||||||||||||
клапаны |
|
этих |
каналов. |
Их влияние |
ограничивается разбросом |
|||||||||||||||||||
моментов |
срабатывания |
одновибраторов |
ФЧ и Ф9 |
относительно |
||||||||||||||||||||
моментов поступления |
соответствующих |
сигналов на вход |
А |
и |
||||||||||||||||||||
на |
|
вход |
Б . Установив |
в |
измерительных |
каналах |
линии задержки |
|||||||||||||||||
Л зІ |
и Л з2 |
о |
электрической длиной |
|
X , |
= |
х 2 |
«=30 |
нсек,мож |
|||||||||||||||
но |
учесть |
, |
как |
разброс |
моментов |
|
разблокировок КІ |
и К 4,так |
||||||||||||||||
и |
время |
переходных |
процессов |
в |
них |
( |
длительность |
разрешаю - |
||||||||||||||||
щих импульсов |
ФЧ и Ф9 |
выбирается |
равной |
50 |
н с е к ). |
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
Вход С прибора |
может |
использоваться |
для |
измерений |
час |
||||||||||||||||
тотной . стабильности |
генераторов |
|
переодических |
колебаний |
на- |
|||||||||||||||||||
носекундного |
диапазона |
( 5 |
Мгц- |
20 |
М гц). |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
Электрическое |
разрешающее |
время |
прибора |
, |
определенное |
||||||||||||||||
при |
помощи |
эталонированной |
|
линии |
задержки, |
равно 2 *10~*® сек . |
||||||||||||||||||
Крутизна |
|
преобразования |
|
7 |
м в/н еек. Дифференциальная линей - |
|||||||||||||||||||
но сть |
Не |
хуке |
|
І І , 5 ^ . |
Она |
определялась |
статистическим |
мето |
- |
|||||||||||||||
дом |
, |
при |
котором на один |
вход подавались периодические им - |
||||||||||||||||||||
пульсы |
от |
генератора |
, |
а |
на |
второй |
- |
статистически |
распределен |
|||||||||||||||
ные |
импульсы |
от |
детектора |
. При этом в каждом канале накапли |
||||||||||||||||||||
вается |
равное |
количество |
отсчетов, |
если |
в с е каналы |
имеют |
оди- |
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в- |
|
^аковую |
ширину. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- 79 |
- |
|
|
|
Преобразователь |
собран |
на транзисторах |
и туннельных ди |
- |
||
о дах, благодаря чему его чувстви тельность |
по входам была до |
|||||
ведена до 150 |
милливольт . |
Это позволило |
о тказаться от пред |
|||
варительного |
формирования |
сигвалов |
и от катодных повторите |
- |
||
лей , которые |
вносят |
дополнительные |
временные неопределенно |
- |
сти . С низкоомной анодной нагрузки фотоумножителя, равной вол новому сопротивлению кабеля, сигнал подавался непосредственно
на вход преобразователя. |
|
|
|
На другой вход преобразователя сигналы подавались |
о си г - |
||
нального электрода , расположенного на расстоянии 2 см |
от ми |
||
шени. |
|
|
. . |
Этот способ получения меток времени |
был избран, посколь |
||
ку он позволяет , при высокой |
точности, привязки к нулю, |
изме « |
|
рять ток на мишень и, в то же |
время, не |
предъявляет требований |
к стабильности ускоряющего напряжения и чаототе следования. им
пульсов С частоте генератора |
нарезания |
я группирования V |
|
Величина |
импульса напряжения , индуцируемого на сигналь - |
||
ном электроде |
, определяется |
выражением |
( 2 0 ) . |
Рис_.29. Схема предусилителя сигнального электрода.
-80 -
|
Был 'йспольэован электрод, |
длина |
которого |
превышала дли |
|||||||||
ну |
сгу ст к а , |
что |
привело к увеличению |
длительности |
импульса |
||||||||
напряжения |
|
des |
искажения |
переднего фронта,к |
которому идет |
|
|||||||
привязка. |
Эго |
облегчило |
последующее |
его |
усиление при помощи |
||||||||
предварительного |
усилителя |
( |
р и с.2 9 ) |
и усилителя |
У З-5 (поло |
||||||||
са |
200 МГЦ). Через линию |
задержки сигнал Поступал на вход пре |
|||||||||||
образователъ |
"врем я-ам плитуда".' |
|
|
|
|
|
|||||||
|
Наглядным |
доказательством |
т о го , |
что временная |
привязка |
||||||||
осущ ествлялась |
к |
переднему |
фронту импульса, |
может1 служить |
|
||||||||
расположение пиков развой |
длительности |
на временной шкале |
ѵ |
||||||||||
анализатора ( |
р и с .7 а ,б ,в ) . |
Как |
видно из рисунков, начало всех |
||||||||||
широких пиков |
( |
отсчет |
времени |
сп р ава' налево) |
совпадает с |
ко |
|||||||
ротким сгруппированным пиком , |
положение |
которого |
отмечено |
||||||||||
звездочной |
, |
хотя |
широкие |
несгруппированные |
пики имеют зна |
||||||||
чительно меньшее |
значение |
мгновенного |
то к а . |
|
|
|
ГЛАВА Ш.ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПЕКТРОМЕТРОВ ПО ВРЕМЕНИ ПРОЛЕТА ДЛЯ ИЗУЧЕНИЯ РАССЕЯНИЯ НЕЙТРО НОВ С ЭНЕРГИЕЙ 14 МЗВ.
§ 1 . Применение метода времени пролета для временной селекции.
|
Успешное |
развитие |
метода |
времени пролета позволило |
приме |
||||||||||||||
нять |
его при |
постановке |
многих |
|
экспериментов не только с ней |
||||||||||||||
тронами |
, |
но |
и |
с |
заряженными частицами. Т ак, |
например, в |
работе |
||||||||||||
( Еш69) ионы с энергией 25 Мэв |
С длительность |
ямпульсов |
І,7 н с е к , |
||||||||||||||||
период |
повторения 55 |
н се к ) |
использованы для |
двумерного анализа |
|||||||||||||||
масс |
в реакции |
|
В 10(О ш,Х ) У . Для |
извлечения |
информации |
о р а с |
|||||||||||||
пределении |
|
продуктов |
реакции по массам использована |
комбина |
- |
||||||||||||||
цкя времени пролета |
и энергии частицы. Разделение |
по |
массам |
не |
|||||||||||||||
Хуже |
чем |
в |
методе |
cf |
Е |
. В |
генераторе |
С тандем на 6 Мэв) |
|||||||||||
|
|
||||||||||||||||||
Применена |
система с |
клистронной |
|
группировкой |
до |
ускорения |
и |
||||||||||||
Прерывателем |
|
после |
ускорения, |
которая позволяет получать им - |
|||||||||||||||
пульсы |
протонов , дейтронов и тяжелых ионов |
с |
іассам й |
до |
1 6 . |
|
|||||||||||||
|
На |
этом же генераторе |
был |
поставлен другой |
эксперимент |
- |
|||||||||||||
Определение |
вреиени |
жизни |
уровня |
137 кэв |
в |
ядре |
F e 57 при ку |
||||||||||||
лоновском |
возбуждении |
ионами |
О**’ . |
Регистрировался |
временной |
||||||||||||||
спектр |
$ -лучей |
при |
переходе |
137 |
кэв — 1 4 , 4 кэв. Детектором |
||||||||||||||
Служил |
кристалл |
N а 3 |
( Т О . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
Из анализа |
кривой |
распада |
измеренное |
время |
жизни о каза |
|
||||||||||||
лось |
равным |
Т |
|
= 8 ,5 ± 0 ,4 |
нсек, |
что |
хорошо |
со гл асуется |
с др у - |
||||||||||
Ьиии |
измерениями. |
|
|
|
|
|
|
|
|
также |
|
|
|
||||||
|
Методика |
времени |
пролета широко |
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
попользует ся^при решению |
||||||||||||||||||
ел едущ их |
задач . |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
I.И зучение |
гамм а-спектров |
в реакциях |
С п , п 'у ) |
(Ди 69, |
|