Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety
Gamma-spectrometers based on compressed xenon gas assigned for monitoring the reactors and the radiation background at nuclear power plants, non-proliferation of radioactive materials, supervision and control over the radiation background in the environmentally disadvantaged areas, and other applica...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2017 |
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2017
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136019 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety / V.E. Kutny, A.V. Rybka, L.N. Davydov, A.O. Pudov, S.A. Sokolov, G.A. Kholomeyev, S.I. Melnikov, A.A. Turchin // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 2. — С. 103-108. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-136019 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Kutny, V.E. Rybka, A.V. Davydov, L.N. Pudov, A.O. Sokolov, S.A. Kholomeyev, G.A. Melnikov, S.I. Turchin, A.A. 2018-06-15T18:24:38Z 2018-06-15T18:24:38Z 2017 Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety / V.E. Kutny, A.V. Rybka, L.N. Davydov, A.O. Pudov, S.A. Sokolov, G.A. Kholomeyev, S.I. Melnikov, A.A. Turchin // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 2. — С. 103-108. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. 1562-6016 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136019 621.387.4: 62-403.3 Gamma-spectrometers based on compressed xenon gas assigned for monitoring the reactors and the radiation background at nuclear power plants, non-proliferation of radioactive materials, supervision and control over the radiation background in the environmentally disadvantaged areas, and other applications, are very promising detectors with excellent performance characteristics. This article reports on the results of the first stage of work on the creation of the portable γ-spectrometer based on compressed xenon that is unique for Ukraine. In order to work with ultra-pure gases under pressure, the complex cryogenic installation for Xe purification and detector filling was designed and manufactured. The installation was made of specially cleaned components, equipped with a heating system for the degassing of the inner walls, and is able of maintaining high vacuum down to 2∙10⁻⁹ mbar. A prototype ionization chamber for the use in portable HPXe detectors was developed and made. For the detector testing, a spectrometric channel based on high-quality electronic components was designed and manufactured. In the initial experiments, a study of the properties of the purified Xe mixed with the dopant H₂ was carried out. The assessment of the lifetime of charge carriers τ in the working gas at a pressure of 30 bar gave the value of τ > 150 μs. Гамма-спектрометри на основі стисненого газу ксенону, що призначені для спостереження і контролю за реакторами і навколишнім фоном на АЕС, нерозповсюдженням радіоактивних матеріалів, радіаційним фоном в екологічно несприятливих зонах і інших застосувань, є дуже перспективними детекторами з відмінними експлуатаційними характеристиками. Дана стаття присвячена результатам першої стадії роботи по створенню унікального для України переносного γ-спектрометра на основі стисненого ксенону. Для роботи з чистими газами під тиском розроблена і виготовлена комплексна кріогенна установка очищення і напуску Xe. Установка створена на основі особливо чистих комплектуючих, оснащена системою прогріву для дегазації внутрішніх стінок і здатна підтримувати високий вакуум до 2∙10⁻⁹ мбар. Розроблено та виготовлено прототип іонізаційний камери для використання в переносних HPXe-детекторах. Для роботи детекторів розроблений і виготовлений спектрометричний тракт на основі високоякісних електронних блоків. В якості перших випробувань проведені дослідження властивостей суміші очищеного Хе з легуючою домішкою H₂. При оцінці часу життя носіїв заряду τ в робочому газі під тиском 30 бар отримані значення τ > 150 мкс. Гамма-спектрометры на основе сжатого газа ксенона, предназначенные для наблюдения и контроля за реакторами и окружающим фоном на АЭС, нераспространением радиоактивных материалов, радиационным фоном в экологически неблагоприятных зонах и других применений, являются очень перспективными детекторами с отличными эксплуатационными характеристиками. Данная статья посвящена результатам первой стадии работы по созданию уникального для Украины переносного γ-спектрометра на основе сжатого ксенона. Для работы с чистыми газами под давлением разработана и изготовлена комплексная криогенная установка очистки и напуска Xe. Установка создана на основе особо чистых комплектующих, оснащена системой прогрева для дегазации внутренних стенок и способна поддерживать высокий вакуум до 2∙10⁻⁹ мбар. Разработан и изготовлен прототип ионизационной камеры для использования в переносных HPXe-детекторах. Для работы детекторов разработан и изготовлен спектрометрический тракт на основе высококачественных электронных блоков. В качестве первых испытаний проведены исследования свойств смеси очищенного Хе с легирующей добавкой H₂. При оценке времени жизни носителей заряда τ в рабочем газе под давлением 30 бар получены значения τ > 150 мкс. We gratefully acknowledge the support of the NATO SPS Program (Project G4655), as well as the support of the Ukrainian government, which made much of our xenon detector development work possible. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Проблемы современной ядерной энергетики Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety Детектор гамма-випромінювання на основі ксенону високого тиску для завдань радіаційної та екологічної безпеки Детектор гамма-излучения на основе ксенона высокого давления для задач радиационной и экологической безопасности Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety |
| spellingShingle |
Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety Kutny, V.E. Rybka, A.V. Davydov, L.N. Pudov, A.O. Sokolov, S.A. Kholomeyev, G.A. Melnikov, S.I. Turchin, A.A. Проблемы современной ядерной энергетики |
| title_short |
Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety |
| title_full |
Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety |
| title_fullStr |
Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety |
| title_full_unstemmed |
Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety |
| title_sort |
gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety |
| author |
Kutny, V.E. Rybka, A.V. Davydov, L.N. Pudov, A.O. Sokolov, S.A. Kholomeyev, G.A. Melnikov, S.I. Turchin, A.A. |
| author_facet |
Kutny, V.E. Rybka, A.V. Davydov, L.N. Pudov, A.O. Sokolov, S.A. Kholomeyev, G.A. Melnikov, S.I. Turchin, A.A. |
| topic |
Проблемы современной ядерной энергетики |
| topic_facet |
Проблемы современной ядерной энергетики |
| publishDate |
2017 |
| language |
English |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Детектор гамма-випромінювання на основі ксенону високого тиску для завдань радіаційної та екологічної безпеки Детектор гамма-излучения на основе ксенона высокого давления для задач радиационной и экологической безопасности |
| description |
Gamma-spectrometers based on compressed xenon gas assigned for monitoring the reactors and the radiation background at nuclear power plants, non-proliferation of radioactive materials, supervision and control over the radiation background in the environmentally disadvantaged areas, and other applications, are very promising detectors with excellent performance characteristics. This article reports on the results of the first stage of work on the creation of the portable γ-spectrometer based on compressed xenon that is unique for Ukraine. In order to work with ultra-pure gases under pressure, the complex cryogenic installation for Xe purification and detector filling was designed and manufactured. The installation was made of specially cleaned components, equipped with a heating system for the degassing of the inner walls, and is able of maintaining high vacuum down to 2∙10⁻⁹ mbar. A prototype ionization chamber for the use in portable HPXe detectors was developed and made. For the detector testing, a spectrometric channel based on high-quality electronic components was designed and manufactured. In the initial experiments, a study of the properties of the purified Xe mixed with the dopant H₂ was carried out. The assessment of the lifetime of charge carriers τ in the working gas at a pressure of 30 bar gave the value of τ > 150 μs.
Гамма-спектрометри на основі стисненого газу ксенону, що призначені для спостереження і контролю за реакторами і навколишнім фоном на АЕС, нерозповсюдженням радіоактивних матеріалів, радіаційним фоном в екологічно несприятливих зонах і інших застосувань, є дуже перспективними детекторами з відмінними експлуатаційними характеристиками. Дана стаття присвячена результатам першої стадії роботи по створенню унікального для України переносного γ-спектрометра на основі стисненого ксенону. Для роботи з чистими газами під тиском розроблена і виготовлена комплексна кріогенна установка очищення і напуску Xe. Установка створена на основі особливо чистих комплектуючих, оснащена системою прогріву для дегазації внутрішніх стінок і здатна підтримувати високий вакуум до 2∙10⁻⁹ мбар. Розроблено та виготовлено прототип іонізаційний камери для використання в переносних HPXe-детекторах. Для роботи детекторів розроблений і виготовлений спектрометричний тракт на основі високоякісних електронних блоків. В якості перших випробувань проведені дослідження властивостей суміші очищеного Хе з легуючою домішкою H₂. При оцінці часу життя носіїв заряду τ в робочому газі під тиском 30 бар отримані значення τ > 150 мкс.
Гамма-спектрометры на основе сжатого газа ксенона, предназначенные для наблюдения и контроля за реакторами и окружающим фоном на АЭС, нераспространением радиоактивных материалов, радиационным фоном в экологически неблагоприятных зонах и других применений, являются очень перспективными детекторами с отличными эксплуатационными характеристиками. Данная статья посвящена результатам первой стадии работы по созданию уникального для Украины переносного γ-спектрометра на основе сжатого ксенона. Для работы с чистыми газами под давлением разработана и изготовлена комплексная криогенная установка очистки и напуска Xe. Установка создана на основе особо чистых комплектующих, оснащена системой прогрева для дегазации внутренних стенок и способна поддерживать высокий вакуум до 2∙10⁻⁹ мбар. Разработан и изготовлен прототип ионизационной камеры для использования в переносных HPXe-детекторах. Для работы детекторов разработан и изготовлен спектрометрический тракт на основе высококачественных электронных блоков. В качестве первых испытаний проведены исследования свойств смеси очищенного Хе с легирующей добавкой H₂. При оценке времени жизни носителей заряда τ в рабочем газе под давлением 30 бар получены значения τ > 150 мкс.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/136019 |
| citation_txt |
Gamma-ray detector based on high pressure xenon for radiation and environmental safety / V.E. Kutny, A.V. Rybka, L.N. Davydov, A.O. Pudov, S.A. Sokolov, G.A. Kholomeyev, S.I. Melnikov, A.A. Turchin // Вопросы атомной науки и техники. — 2017. — № 2. — С. 103-108. — Бібліогр.: 13 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT kutnyve gammaraydetectorbasedonhighpressurexenonforradiationandenvironmentalsafety AT rybkaav gammaraydetectorbasedonhighpressurexenonforradiationandenvironmentalsafety AT davydovln gammaraydetectorbasedonhighpressurexenonforradiationandenvironmentalsafety AT pudovao gammaraydetectorbasedonhighpressurexenonforradiationandenvironmentalsafety AT sokolovsa gammaraydetectorbasedonhighpressurexenonforradiationandenvironmentalsafety AT kholomeyevga gammaraydetectorbasedonhighpressurexenonforradiationandenvironmentalsafety AT melnikovsi gammaraydetectorbasedonhighpressurexenonforradiationandenvironmentalsafety AT turchinaa gammaraydetectorbasedonhighpressurexenonforradiationandenvironmentalsafety AT kutnyve detektorgammavipromínûvannânaosnovíksenonuvisokogotiskudlâzavdanʹradíacíinoítaekologíčnoíbezpeki AT rybkaav detektorgammavipromínûvannânaosnovíksenonuvisokogotiskudlâzavdanʹradíacíinoítaekologíčnoíbezpeki AT davydovln detektorgammavipromínûvannânaosnovíksenonuvisokogotiskudlâzavdanʹradíacíinoítaekologíčnoíbezpeki AT pudovao detektorgammavipromínûvannânaosnovíksenonuvisokogotiskudlâzavdanʹradíacíinoítaekologíčnoíbezpeki AT sokolovsa detektorgammavipromínûvannânaosnovíksenonuvisokogotiskudlâzavdanʹradíacíinoítaekologíčnoíbezpeki AT kholomeyevga detektorgammavipromínûvannânaosnovíksenonuvisokogotiskudlâzavdanʹradíacíinoítaekologíčnoíbezpeki AT melnikovsi detektorgammavipromínûvannânaosnovíksenonuvisokogotiskudlâzavdanʹradíacíinoítaekologíčnoíbezpeki AT turchinaa detektorgammavipromínûvannânaosnovíksenonuvisokogotiskudlâzavdanʹradíacíinoítaekologíčnoíbezpeki AT kutnyve detektorgammaizlučeniânaosnoveksenonavysokogodavleniâdlâzadačradiacionnoiiékologičeskoibezopasnosti AT rybkaav detektorgammaizlučeniânaosnoveksenonavysokogodavleniâdlâzadačradiacionnoiiékologičeskoibezopasnosti AT davydovln detektorgammaizlučeniânaosnoveksenonavysokogodavleniâdlâzadačradiacionnoiiékologičeskoibezopasnosti AT pudovao detektorgammaizlučeniânaosnoveksenonavysokogodavleniâdlâzadačradiacionnoiiékologičeskoibezopasnosti AT sokolovsa detektorgammaizlučeniânaosnoveksenonavysokogodavleniâdlâzadačradiacionnoiiékologičeskoibezopasnosti AT kholomeyevga detektorgammaizlučeniânaosnoveksenonavysokogodavleniâdlâzadačradiacionnoiiékologičeskoibezopasnosti AT melnikovsi detektorgammaizlučeniânaosnoveksenonavysokogodavleniâdlâzadačradiacionnoiiékologičeskoibezopasnosti AT turchinaa detektorgammaizlučeniânaosnoveksenonavysokogodavleniâdlâzadačradiacionnoiiékologičeskoibezopasnosti |
| first_indexed |
2025-12-07T20:14:20Z |
| last_indexed |
2025-12-07T20:14:20Z |
| _version_ |
1850881826024849408 |