Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS

Предложена процедура градуировки роторного вольтметра электростатического генератора Ван де Граафа c использованием реакции расщепления ядра бериллия и детектора нейтронов. Приведены результаты градуировки вольтметра генератора на 3.0 МэВ ELIAS, модель KS/3000. Запропонована процедура градуювання ро...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in:Вопросы атомной науки и техники
Date:2003
Main Authors: Астахов, А.М., Баранков, Д.Ю., Борисенко, В.Н., Кохнюк, К.С., Нога, В.И., Ранюк, Ю.Н., Шевченко, О.С.
Format: Article
Language:Russian
Published: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2003
Subjects:
Online Access:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/78431
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
Journal Title:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Cite this:Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS / А.М. Астахов, Д.Ю. Баранков, В.Н. Борисенко, К.С. Кохнюк, В.И. Нога, Ю.Н. Ранюк, О.С. Шевченко // Вопросы атомной науки и техники. — 2003. — № 6. — С. 127-128. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.

Institution

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1860101286139002880
author Астахов, А.М.
Баранков, Д.Ю.
Борисенко, В.Н.
Кохнюк, К.С.
Нога, В.И.
Ранюк, Ю.Н.
Шевченко, О.С.
author_facet Астахов, А.М.
Баранков, Д.Ю.
Борисенко, В.Н.
Кохнюк, К.С.
Нога, В.И.
Ранюк, Ю.Н.
Шевченко, О.С.
citation_txt Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS / А.М. Астахов, Д.Ю. Баранков, В.Н. Борисенко, К.С. Кохнюк, В.И. Нога, Ю.Н. Ранюк, О.С. Шевченко // Вопросы атомной науки и техники. — 2003. — № 6. — С. 127-128. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description Предложена процедура градуировки роторного вольтметра электростатического генератора Ван де Граафа c использованием реакции расщепления ядра бериллия и детектора нейтронов. Приведены результаты градуировки вольтметра генератора на 3.0 МэВ ELIAS, модель KS/3000. Запропонована процедура градуювання роторного вольтметра електростатичного генератора Ван де Граафа с використанням реакції розщеплення ядра берілію та детектора нейтронів. Наведені результати градуювання вольтметра генератора на 3.0 МэВ ELIAS, модель KS/3000. Procedure of the electrostatic generator Van de Graaf the rotating voltmeter graduation with using of a nucleus beryllium desintegration reaction and the detector of neutrons is offered. Results of the 3.0 МeV generator ELIAS, model KS/3000 voltmeter graduations are given.
first_indexed 2025-12-07T17:29:00Z
format Article
fulltext УДК 621.384.6 ГРАДУИРОВКА РОТОРНОГО ВОЛЬТМЕТРА ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕ- СКОГО ГЕНЕРАТОРА ELIAS А.М. Астахов, Д.Ю. Баранков, В.Н. Борисенко, К.С. Кохнюк, В.И. Нога, Ю.Н. Ранюк, О.С. Шевченко Национальный научный центр “Харьковский физико-технический институт”, г. Харьков, Украина Предложена процедура градуировки роторного вольтметра электростатического генератора Ван де Граафа c исполь- зованием реакции расщепления ядра бериллия и детектора нейтронов. Приведены результаты градуировки вольтметра генератора на 3.0 МэВ ELIAS, модель KS/3000. В 2001 году в ННЦ ХФТИ был смонтирован и запущен в работу электростатический генератор на 3.0 МэВ ELIAS, модель KS/3000. Его основные характеристики: энергия электро- нов 0.5…3 МэВ; ток пучка до 500 мкА; относитель- ная точность роторного вольтметра 10…20 КэВ. В настоящее время генератор используется для проведения исследований в области радиационного материаловедения. В ближайшем будущем на нем будут проводится ядерно-физические эксперимен- ты. Первые ядерные эксперименты будут посвяще- ны изучению образования и распада ядерных изоме- ров. Для их проведения необходимо точное знание энергии пучка электронов. Энергию электронного пучка электростатическо- го генератора определяют посредством измерения напряжения на кондукторе, используя для этого ро- торный вольтметр. Роторный вольтметр не является абсолютным прибором и нуждается в градуировке, которая обычно осуществляется с помощью ядер- ных реакций с хорошо известным порогом. В случае работы с пучком электронов до 3 МэВ удобными яв- ляются реакции [1]: Реакция Пороговая энергия (МэВ) 9Be(γ,n) 1.665 D(γ,n) 2.225 Градуировочная характеристика роторного вольтметра компенсационного типа линейна, поэто- му достаточно выполнить измерения для одной ре- акции (в одной точке). Калибровка заключается в определении показа- ния шкалы роторного вольтметра, соответствующе- го пороговой энергии выбранной ядерной реакции. Практически процедура калибровки сводится к измерению зависимости выхода нейтронов калибро- вочной реакции от энергии пучка электронов [2]. Суть стандартной градуировки заключается в следующем. Образец бериллия (в нашем случае тол- щиной 3 мм) закрепляется в полиэтиленовом блоке. В том же блоке устанавливается активационный де- тектор, представляющий собой серебряную пла- стинку естественного изотопного состава толщиной 0.5 мм. Вся эта система (бериллий и серебро в поли- этиленовом стакане) размещалась на выходе ускори- теля за конвертером из тантала толщиной 1.5 мм, в котором пучок электронов трансформируется в по- ток тормозного излучения. В результате (γ,n)-реак- ции в Ве образуется поток нейтронов. Нейтроны за- медляются в полиэтилене. В процессе поглощения медленных нейтронов ядра 107Ag (распространен- ность 51.35%) превращаются в радиоактивный изо- топ 108Ag с периодом полураспада 2.3 мин. Бета-ак- тивность детектора определялась с помощью счет- чика Гейгера-Мюллера. Указанный способ калибровки является штатным для ускорителя ELIAS. Он имеет свои неудобства. После каждого облучения необходимо выключать генератор, переносить серебряный детектор к β- счетчику, затем, поставив новый детектор, присту- пать к измерению следующей точки. Нами предложен и испытан более простой и бы- стрый способ калибровки, в котором непосредствен- но регистрируются фотонейтроны, образовавшиеся в бериллии. В опыте использовался детектор ней- тронов СНМ-11 с твердым борным покрытием. По- лученная нами градуировочная кривая представлена на рис. 1. 1,65 1,70 1,75 1,80 0 50 100 150 200 250 300 350 Coun tes Voltage, MV П Рис.1. Зависимость выхода нейтронов от напряже- ния на кондукторе электростатического генерато- ра для реакции 9Be(γ,n). Настоящая работа На рисунке показаны экспериментальные точки, полученные при детектировании нейтронов, а также фоновые отсчеты, зафиксированные при работе ге- нератора в отсутствие мишени бериллия на пучке. __________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2003. № 6. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (84), c. 127-128. 127 Приведенные ошибки – статистические. Кривые на рисунке – результаты подгонки экспериментальных данных полиномами второй степени. Точка пересе- чения кривых определяет пороговую энергию (γ,n)- реакции в бериллии. В нашем случае она оказалась равной (1,64 ± 0,02) МеВ, что в пределах ошибок совпало с результатом калибровки штатным спосо- бом с использованием серебряного детектора (1,65 ± 0,02) МеВ, которую мы также провели. Преимущество данного метода заключаются в том, что измерения требуют значительно меньших затрат времени. Имеется возможность настройки из- мерительной аппаратуры таким образом, что работа проводится практически в бесфоновом режиме. Чув- ствительность метода очень велика, т.к. сечение вза- имодействия тепловых нейтронов с 10B более 3800 барн, что существенно больше сечения захвата ней- тронов ядрами серебра. Таким образом, калибровка роторного вольтмет- ра электростатического генератора продемонстриро- вала правильность шкалы измерителя напряжения генератора ELIAS с относительной точностью ±0,02 кВ и абсолютной не хуже 0.05 кВ. В заключение нам предоставляется уместным в связи с 75-летним юбилеем Национального научно- го центра «Харьковский физико-технический инсти- тут» (основан в 1932 году) вспомнить работу Кирил- ла Синельникова, Антона Вальтера, Василия Гуме- нюка и Анатолия Иванова, посвященную исследова- нию границы ядерного фотоэффекта для бериллия с помощью роторного вольтметра и выполненную в нашем институте в 1938 году [3]. В этой работе определялся порог реакции фоторасщепления бериллия, который получился равным (1.760±0.015) МэВ Причем измеритель напряжения считался проградуированным. Рис. 2. Зависимость выхода нейтронов от напря- жения на кондукторе электростатического гене- ратора для реакции 9Be(γ,n). Работа [3] ЛИТЕРАТУРА 1.В.А. Кравцов. Массы атомов и энергии связи ядер. М.: Атомиздат, 1965. 2.А.К. Вальтер, Ф.Г. Железняков, И.Ф. Малышев, Г.Я. Рошаль, А.Н. Сербинов, А.А. Цыгикало, С.П. Цитко. Электростатические ускорители заря- женных частиц. М.: Атомиздат, 1963. 3.К.Д. Синельников, А.К. Вальтер, В.С. Гуменюк и А.В. Иванов. Исследование границы ядерного фото- эффекта для бериллия //ЖЭТФ. 1938, т.8, вып. 12, с. 1229–1233. __________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2003. № 6. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (84), c. 127-128. 128 ГРАДУЮВАННЯ РОТОРНОГО ВОЛЬТМЕТРА ЕЛЕКТРОСТАТИЧНОГО ГЕНЕРАТОРА ELIAS А.М. Астахов, Д.Ю. Баранков, В.Н. Борисенко, К.С. Кохнюк, В.И. Нога, Ю.Н. Ранюк, О.С. Шевченко Запропонована процедура градуювання роторного вольтметра електростатичного генератора Ван де Граафа с використанням реакції розщеплення ядра берілію та детектора нейтронів. Наведені результати градуювання вольтметра генератора на 3.0 МэВ ELIAS, модель KS/3000. THE ROTATING VOLTMETR OF THE ELECTROSTATIC GENERATOR ELIAS GRADUATION А.М. Astakhov, D.Yu. Barankov, V.N. Borisenko, K.S. Kohnyuk, V.I. Noga, Yu. N. Ranyuk, O.S. Shevchenko Procedure of the electrostatic generator Van de Graaf the rotating voltmeter graduation with using of a nucleus beryllium desintegration reaction and the detector of neutrons is offered. Results of the 3.0 МeV generator ELIAS, model KS/3000 volt- meter graduations are given. __________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2003. № 6. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (84), c. 127-128. 127 Национальный научный центр “Харьковский физико-технический институт”, г. Харьков, Украина
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-78431
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language Russian
last_indexed 2025-12-07T17:29:00Z
publishDate 2003
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Астахов, А.М.
Баранков, Д.Ю.
Борисенко, В.Н.
Кохнюк, К.С.
Нога, В.И.
Ранюк, Ю.Н.
Шевченко, О.С.
2015-03-17T10:42:22Z
2015-03-17T10:42:22Z
2003
Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS / А.М. Астахов, Д.Ю. Баранков, В.Н. Борисенко, К.С. Кохнюк, В.И. Нога, Ю.Н. Ранюк, О.С. Шевченко // Вопросы атомной науки и техники. — 2003. — № 6. — С. 127-128. — Бібліогр.: 3 назв. — рос.
1562-6016
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/78431
621.384.6
Предложена процедура градуировки роторного вольтметра электростатического генератора Ван де Граафа c использованием реакции расщепления ядра бериллия и детектора нейтронов. Приведены результаты градуировки вольтметра генератора на 3.0 МэВ ELIAS, модель KS/3000.
Запропонована процедура градуювання роторного вольтметра електростатичного генератора Ван де Граафа с використанням реакції розщеплення ядра берілію та детектора нейтронів. Наведені результати градуювання вольтметра генератора на 3.0 МэВ ELIAS, модель KS/3000.
Procedure of the electrostatic generator Van de Graaf the rotating voltmeter graduation with using of a nucleus beryllium desintegration reaction and the detector of neutrons is offered. Results of the 3.0 МeV generator ELIAS, model KS/3000 voltmeter graduations are given.
ru
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Краткие сообщения
Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS
Градуювання роторного вольтметра електростатичного генератора ELIAS
The rotating voltmetr of the electrostatic generator ELIAS graduation
Article
published earlier
spellingShingle Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS
Астахов, А.М.
Баранков, Д.Ю.
Борисенко, В.Н.
Кохнюк, К.С.
Нога, В.И.
Ранюк, Ю.Н.
Шевченко, О.С.
Краткие сообщения
title Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS
title_alt Градуювання роторного вольтметра електростатичного генератора ELIAS
The rotating voltmetr of the electrostatic generator ELIAS graduation
title_full Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS
title_fullStr Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS
title_full_unstemmed Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS
title_short Градуировка роторного вольтметра электростатического генератора ELIAS
title_sort градуировка роторного вольтметра электростатического генератора elias
topic Краткие сообщения
topic_facet Краткие сообщения
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/78431
work_keys_str_mv AT astahovam graduirovkarotornogovolʹtmetraélektrostatičeskogogeneratoraelias
AT barankovdû graduirovkarotornogovolʹtmetraélektrostatičeskogogeneratoraelias
AT borisenkovn graduirovkarotornogovolʹtmetraélektrostatičeskogogeneratoraelias
AT kohnûkks graduirovkarotornogovolʹtmetraélektrostatičeskogogeneratoraelias
AT nogavi graduirovkarotornogovolʹtmetraélektrostatičeskogogeneratoraelias
AT ranûkûn graduirovkarotornogovolʹtmetraélektrostatičeskogogeneratoraelias
AT ševčenkoos graduirovkarotornogovolʹtmetraélektrostatičeskogogeneratoraelias
AT astahovam graduûvannârotornogovolʹtmetraelektrostatičnogogeneratoraelias
AT barankovdû graduûvannârotornogovolʹtmetraelektrostatičnogogeneratoraelias
AT borisenkovn graduûvannârotornogovolʹtmetraelektrostatičnogogeneratoraelias
AT kohnûkks graduûvannârotornogovolʹtmetraelektrostatičnogogeneratoraelias
AT nogavi graduûvannârotornogovolʹtmetraelektrostatičnogogeneratoraelias
AT ranûkûn graduûvannârotornogovolʹtmetraelektrostatičnogogeneratoraelias
AT ševčenkoos graduûvannârotornogovolʹtmetraelektrostatičnogogeneratoraelias
AT astahovam therotatingvoltmetroftheelectrostaticgeneratoreliasgraduation
AT barankovdû therotatingvoltmetroftheelectrostaticgeneratoreliasgraduation
AT borisenkovn therotatingvoltmetroftheelectrostaticgeneratoreliasgraduation
AT kohnûkks therotatingvoltmetroftheelectrostaticgeneratoreliasgraduation
AT nogavi therotatingvoltmetroftheelectrostaticgeneratoreliasgraduation
AT ranûkûn therotatingvoltmetroftheelectrostaticgeneratoreliasgraduation
AT ševčenkoos therotatingvoltmetroftheelectrostaticgeneratoreliasgraduation