О вкладе дополнительной составляющей ионизационного тока в формирование выходного импульса ионизационных камер деления

14.12.2022 2022 - №04 Физика в ядерной энергетике

Я.В. Глазюк В.П. Алферов Б.С. Саламаха И.Г. Веселов

https://doi.org/10.26583/npe.2022.4.09

Приведены результаты исследования импульсных характеристик камер деления КНК 15-1, КН 010 и КН 042 с различной геометрией электродной системы.

Продемонстрированы различия в распределениях амплитудных спектров импульсов от осколков деления для камер деления различной геометрии при разных направлениях электрического поля в межэлектродном пространстве.

Показано, что для камер деления с плоскопараллельной электродной системой (КНК 15-1) изменение направления электрического поля в межэлектродном пространстве не приводит к заметным различиям амплитудных спектров импульсов от осколков деления, т.е. отсутствует зависимость образующегося заряда в импульсе камеры деления от полярности источника питания.

Изменение направления электрического поля в межэлектродном пространстве камеры деления с коаксиальной геометрией электродной системы (КН 010, КН 042) приводит к различиям амплитудных спектров импульсов от осколков деления и, как следствие, различиям зарядов в импульсе камеры деления.

Анализ зависимости распределения амплитудных спектров импульсов камеры деления от направления электрического поля в межэлектродном пространстве позволил впервые продемонстрировать наличие дополнительной составляющей заряда в импульсе камеры деления, которая может оказывать существенное влияние на эффективность регистрации нейтронов ионизационных камер деления (ИКД), имеющими цилиндрическую электродную систему. В количественном отношении вклад дополнительной составляющей для исследованных камер деления может достигать 20 – 23%.

Ссылки

1. Абрамов А.И., Казанский Ю.А., Матусевич Е.С. Основы экспериментальных методов ядерной физики. Изд. 3, – М.: Энергоатомиздат, 1985. – 488 с.
2. Дмитриев А.Б., Малышев Е.К. Нейтронные ионизационные камеры для реакторной техники. – М.: Атомиздат, 1975. – 96 с.
3. Свидетельство № 38835/3 об утверждении типа средств измерений РФ. Электронный ресурс: https://fgis.gost.ru/fundmetrology/registry/4/items/354282 (дата доступа 25.08.2022).
4. Глазюк Я.В., Житченко М.Л., Мартазов Е.С. Возможность контроля мощности РУ БН-800 каналом контроля в составе подвесок ПИК 52, ПИК 63 и блока БОСК. / Материалы XXXXVI Всероссийского симпозиума, посвященного памяти референта МСНТ Н.Н. Ершовой. – М.: РАН, 2016. – С. 113-121.
5. Алфёров В.П., Гурьев И.П., Дмитриев А.Б., Яковлев К.И., Кириченко Г.П., Кудрявцев А.В., Федоров В.А. Метрологическое обеспечение широкодиапазонных каналов контроля нейтронного потока для СУЗ. // Промышленные АСУ и контроллеры. – 2006. – № 8. – С. 35-39.
6. Алексаков Г.Н. и др. Аппаратно-программный комплекс для поддержки метрологических служб АЭС. // ВАНТ. Сер. Физика и техника ядерных реакторов. – 2005. – Вып. 49, часть 2, – С. 42-48.
7. Гангрский Ю.П., Марков Б.Н., Перелыгин В.П. Регистрация и спектрометрия осколков деления. – М.: Атомиздат, 1991. – 312 c.
8. Мухин К.Н. Экспериментальная ядерная физика. Т. 1. – М.: Атомиздат, 1974. – 584 с.
9. Насыров Ф., Линев С.В. Прохождение осколков деления U235 через H2, D2, He, N2, Ar, Kr,Xe. // Атомная энергия. – 1966. – Т. 20. – Вып. 6. – С. 464-468.
10. Chabod S., Fioni G., Letourneau A., Marie F. Modelling of fission chambers in current mode-Analytical approach. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. – 2006. – Vol. 566. – No. 2. – PP. 633-653. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nima.2006.06.067 . – EDN KIXDVT.
11. Jammes C. et al. Research Activities in Fission Chamber Modeling in Support of the Nuclear Energy Industry. // IEEE Transactions on Nuclear Science. – 2010. – Vol. 57. – No. 6. – PP. 3678-3682. DOI: https://doi.org/10.1109/TNS.2010.2075939.
12. Antolinez A., Rapisarda D. Fission Chambers Designer Based on Monte Carlo Techniques Working in Current Mode and Operated in Saturation Regime. // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A: Accelerators, Spectrometers, Detectors and Associated Equipment. – 2016. – Vol. 825. – PP. 6-16. ISSN 0168-9002. DOI: https://doi.org/10.1016/j.nima.2016.03.050 .
13. Воробьев В.А., Обудовский С.Ю., Кащук Ю.А. Методика определения времени сбора заряда и среднего заряда в импульсе ионизационной камеры деления. // Измерительная техника. – 2019. – № 2. – С. 60-64. DOI: https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2019-2-60-64 .

нейтрон ионизация осколок деления камера деления заряд в импульсе камеры деления регистрация нейтронов

Ссылка для цитирования статьи: Глазюк Я.В., Алферов В.П., Саламаха Б.С., Веселов И.Г. О вкладе дополнительной составляющей ионизационного тока в формирование выходного импульса ионизационных камер деления. // Известия вузов. Ядерная энергетика. – 2022. – № 4. – С. 102-111. DOI: https://doi.org/10.26583/npe.2022.4.09 .