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

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

 

 

- 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,