Новый детектор для контроля излучения. Экономичное решение из Дубны

Ученые из Лаборатории нейтронной физики и Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ совместно с коллегами из Азербайджана и Казахстана разработали компактный детектор нейтронного и гамма-излучения. Новое устройство, основанное на микропиксельном лавинном фотодиоде (MAPD) и пластиковом сцинтилляторе, предназначено для контроля работы Источника резонансных нейтронов (ИРЕН), заменяя ранее использовавшиеся дорогостоящие технологии.

Этот новый детектор, разработанный для контроля интенсивности нейтронного и гамма-излучения в мишенном зале ИРЕН, представляет собой высокотехнологичное и экономичное решение. С его помощью ученые могут наблюдать за изменениями интенсивности излучения, что важно для оценки работы установки. Детектор основан на принципе регистрации фотонов, которые образуются при взаимодействии излучения со сцинтиллятором и фиксируются микропиксельным лавинным фотодиодом.

«Созданный нами детектор компактнее, его рабочее напряжение ниже, чем у других фотоумножителей, кроме того, это устройство более устойчиво к радиации и нечувствительно к воздействию магнитного поля. Поэтому использовать подобные детекторы более удобно».

— Сабухи Нуруев, инженер Лаборатории нейтронной физики ОИЯИ

Использование нового детектора имеет ряд преимуществ, включая более низкое рабочее напряжение, высокую устойчивость к радиации и нечувствительность к магнитным полям. Встроенный преобразователь напряжения позволяет детектору эффективно работать, обеспечивая преобразование низкого входного напряжения в необходимое для работы устройства.

Разработанный детектор показал высокую чувствительность к промежуточным и быстрым нейтронам, а также способность регистрации частиц с минимальной энергией 200 кэВ при использовании источника гамма-излучения Cs-137. Кроме того, прибор продемонстрировал способность к регистрации максимального количества нейтронов и гамма-квантов с частотой до 2000 отсчетов в секунду.

Детали исследования и технологии можно узнать из статьи, опубликованной коллективом исследователей в журнале Nuclear Engineering and Technology.

В будущем планируется доработка технологии для применения в других областях, где требуется контроль интенсивности нейтронного и гамма-излучения.