Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины

В существующих системах ядерной и радиационной безопасности АЭС Украины используются блоки детектирования ионизирующих излучений на основе ионизационных счетчиков, камер деления, сцинтилляционных датчиков. По сравнению с ними полупроводниковые детекторы обладают меньшими габаритами и весом, более ш...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Опубліковано в: :Вопросы атомной науки и техники
Дата:2004
Автори: Кутний, В.Е., Рыбка, А.В., Кутний, Д.В., Шляхов, И.Н., Наконечный, Д.В.
Формат: Стаття
Мова:Російська
Опубліковано: Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України 2004
Теми:
Онлайн доступ:https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80384
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:Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины / В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, Д.В. Кутний, И.Н. Шляхов, Д.В. Наконечный // Вопросы атомной науки и техники. — 2004. — № 3. — С. 96-100. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
_version_ 1859676980918616064
author Кутний, В.Е.
Рыбка, А.В.
Кутний, Д.В.
Шляхов, И.Н.
Наконечный, Д.В.
author_facet Кутний, В.Е.
Рыбка, А.В.
Кутний, Д.В.
Шляхов, И.Н.
Наконечный, Д.В.
citation_txt Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины / В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, Д.В. Кутний, И.Н. Шляхов, Д.В. Наконечный // Вопросы атомной науки и техники. — 2004. — № 3. — С. 96-100. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
collection DSpace DC
container_title Вопросы атомной науки и техники
description В существующих системах ядерной и радиационной безопасности АЭС Украины используются блоки детектирования ионизирующих излучений на основе ионизационных счетчиков, камер деления, сцинтилляционных датчиков. По сравнению с ними полупроводниковые детекторы обладают меньшими габаритами и весом, более широким динамическим диапазоном, более высоким квантовым выходом, радиационной стойкостью, лучшими энергетическим разрешением и отношением сигнал/шум. В работе приведены исследования, подтверждающие указанные качества. В існуючих системах ядерної та радіаційної безпеки АЕС України використовуються блоки детектування іонізуючих випромінювань на основі іонізаційних лічильників, камер ділення, сцинтиляційних сенсорів. Порівняно з ними напівпровідникові детектори мають менші габарити та вагу, більш широкий динамічний діапазон, більш високий квантовий вихід, радіаційну стійкість, кращі енергетичне розрізнення та співвідношення сигнал/шум. В роботі надані дослідження, які підтверджують вказані ознаки. In existing systems of nuclear and radiating safety of Ukrainian AEPP the blocks of ionizing radiation detecting on a basis of ionization counters, fission chambers, scintillation sensors are used. In comparison with them the semi-conductor detectors have smaller dimensions and weight, wider dynamic range, higher quantum output, radiating stability, best energy resolution and relation signal/noise. The investigations that confirm the specified properties are given in this work.
first_indexed 2025-11-30T16:28:40Z
format Article
fulltext УДК 539.1.074 РАЗРАБОТКА ДОЗИМЕТРИЧЕСКИХ И СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИХ БЛОКОВ РЕГИСТРАЦИИ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ ПОЛУ- ПРОВОДНИКОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ CdTe (CdZnTe) ДЛЯ АЭС УКРАИНЫ В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, Д.В. Кутний, И.Н. Шляхов, Д.В. Наконечный Институт физики твердого тела, материаловедения и технологий ННЦ «Харьковский физико-технический институт», г. Харьков, Украина В существующих системах ядерной и радиационной безопасности АЭС Украины используются блоки детектирова- ния ионизирующих излучений на основе ионизационных счетчиков, камер деления, сцинтилляционных датчиков. По сравнению с ними полупроводниковые детекторы обладают меньшими габаритами и весом, более широким динамиче- ским диапазоном, более высоким квантовым выходом, радиационной стойкостью, лучшими энергетическим разрешени- ем и отношением сигнал/шум. В работе приведены исследования, подтверждающие указанные качества. ВВЕДЕНИЕ В последние десять лет резко возрос интерес к широкозонным полупроводниковым соединениям CdTe, CdZnTe, GaAs. Этот интерес связан с возмож- ностью получения на основе этих кристаллов детек- торов ионизирующего излучения, которые имеют небольшой объем, не требуют охлаждения жидким азотом и обеспечивают высокую эффективность регистрации гамма-излучения. Энергетический диапазон детектируемого ими гамма-излучения ле- жит в интервале от 20 до 3000 кэВ, диапазон рабо- чих температур – в интервале от – 40 до + 50 оС. Спектрометры γ- излучения на основе CdTe и CdZnTe обладают энергетическим разрешением по- рядка нескольких процентов. Эти свойства обуслов- лены, прежде всего, наличием широкой запрещен- ной зоны (1,5…2,2 эВ) и большим средним атомным номером (Z∼50). На основе сенсоров из полупроводниковых со- единений CdTe (CdZnTe), GaAs (рис. 1, 2) в ННЦ ХФТИ разработаны и изготовлены детекторы гам- ма-излучения и блоки детектирования (БД) спектро- метрического и дозиметрического назначения, а так- же сопутствующая электроника. Рис. 1. Кристаллы и детекторы из CdTe и CdZnTe Эти приборы отвечают существующим требова- ниям по надежности и сроку службы, радиационной и температурной устойчивости. Предполагается ис- пользование указанных БД для мониторинга и контроля оборудования АЭС (теплоносителя I контура, парогенератора, протечек трубопровода, измерения мощности дозы гамма-излучения гермоо- болочки и хранения радиоактивных отходов (РАО)). Рис. 2. Детекторы с кристаллами большого размера В настоящей работе описан широкодиапазонный БД, предназначенный для работы в составе автома- тизированной системы контроля радиационной без- опасности (АСКРБ) АЭС. Приводятся сведения о разработанных спектрометре контроля изотопного состава теплоносителя I контура и блоке аварийного контроля мощности дозы, которые проходят испы- тания. БЛОКИ ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ГАММА-ИЗ- ЛУЧЕНИЯ ДЛЯ РАБОТЫ В СИСТЕМЕ БЕЗОПАСНОСТИ АЭС Для использования в составе автоматизирован- ной системы контроля радиационной безопасности (АСКРБ) [1], предназначенной для комплексного контроля радиационной безопасности АЭС, разрабо- таны блоки детектирования гамма-излучения. Блок детектирования мощности экспозиционной дозы (рис. 3) состоит из детектора (CdTe или CdZnTe), малошумящего предусилителя и микропроцессорно- го контролера, обеспечивающего высокую чувстви- тельность детектирования, практически независя- щую от спектра излучения. ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 3. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (85), с. 96-100. 96 Рис. 3. Общий вид и функциональные узлы блока де- тектирования Этот компактный прибор с автоматической под- готовкой к работе позволяет контролировать режи- мы работы непосредственно в процессе эксплуата- ции. Он обеспечивает устойчивую работу на линии связи до 500 м в широком диапазоне измеряемых мощностей экспозиционной дозы (МЭД) — от 20 мкР/ч до 1000 Р/ч (рис. 4) 10-6 10-5 10-4 10-3 10-2 10-1 100 101 102 103 104 105 0,01 0,1 1 10 100 1000 10000 100000 1000000 БДГНТ-08 БДМГ-41 БДМГ-41-01 БДМГ-41-03 БДМГ-41-02 Ко ли че ст во с че то в, 1 /с ек МЭД, Р/час Рис 4. Сравнительные характеристики серийного блока детектирования БДМГ-41, и блока детекти- рования БДРГ-Т с детектором из CdTe Все разработанные технические средства систе- мы АСКРБ отвечают требованиям "Специальных условий поставки оборудования на АЭС", имеют га- рантийное обеспечение качества, обладают высокой надежностью, сейсмостойкостью и пожаробезопас- ностью [1]. Блоки детектирования в составе системы АСКРБ представляют собой распределенную сеть сбора данных, характеризующих радиационную без- опасность объекта контроля, функционирующую в реальном масштабе времени во всех режимах рабо- ты АЭС (режим нормальной эксплуатации, режим остановки реакторной установки, аварийный режим, поставарийный режим). СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ БЛОК ДЕТЕК- ТИРОВАНИЯ ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО БЕС- ПРОБООТБОРНОГО КОНТРОЛЯ НУ- КЛИДНОГО СОСТАВА ТЕПЛОНОСИТЕ- ЛЯ I-КОНТУРА РЕАКТОРА ВВЭР Помимо непосредственной активации теплоно- сителя первого контура охлаждения реактора под действием мощного нейтронного потока активной зоны в нем возникают радионуклиды, образующие- ся в результате реакций деления ядерного топлива и активации материалов активной зоны. По нуклидному составу теплоносителя можно судить о текущей [2] тепловой мощности реактора, энерговыделении в активной зоне, величине выгора- ния ядерного топлива, расходе теплоносителя, гер- метичности оболочек твэлов, степени загрязнения контура радиоактивными продуктами коррозии. Беспробоотборный непрерывный контроль ну- клидного состава возможен с помощью гамма-спек- трометрии теплоносителя во врезанной в первый контур “байпасной” линии. Такой контроль особен- но актуален на ранней стадии разгерметизации обо- лочек твэлов. Для этой цели перспективны полупро- водниковые детекторы с широкой запрещенной зо- ной, которые не требуют глубокого охлаждения. Так, детекторы на основе CdTe(CdZnTe) на время измерений достаточно охладить до минус 40оС. Та- кую температуру кристалла можно обеспечить с по- мощью портативного термоэлектрического холо- дильника. В ННЦ ХФТИ проведен анализ гамма-спектров, измеренных от трубы с теплоносителем, по которым можно контролировать герметичность твэлов. В та- блице представлены значения эффективности реги- страции гамма-излучения CdTe детектором для разных толщин кристалла и разных энергий гамма- квантов. Эффективность оценивалась по величине поглощения гамма-излучения. Эффективность регистрации (%) CdTe детектором гамма-линий некоторых нуклидов, характерных для теплоносителя реактора ВВЭР Толщи- на кри- сталла, мм Нуклид и энергия гамма-квантов 133Xe 81 кэВ 85mKr 151 кэВ 88Kr 196 кэВ 135Xe 250 кэВ 131I 364 кэВ 87Kr 364 кэВ 132I 668 кэВ 1 82 29 18 12 7 6 4 2 97 50 32 22 13 12 8 3 99 64 44 31 19 18 12 5 100 82 62 46 30 28 19 7 - 91 74 58 40 36 26 10 - 97 86 71 51 48 34 Индикаторами контроля герметичности оболочек твэлов являются продукты деления ядерного топли- ва: криптон, ксенон, радиоизотопы йода, цезия, ру- бидия. Именно эти продукты первыми покидают оболочку при нарушении его герметичности. В принципе, контроль должен осуществляться по всем этим радионуклидам. Технически это не всегда вы- полнимо из-за того, что гамма-спектрометр имеет конечное разрешение по энергии и из-за разной ин- тенсивности линий. Поэтому при разработке беспро- боотборных методик контроля герметичности твэлов был проведен выбор линий в гамма-спектрах, относительные скачки интенсивности которых должны являться индикаторами появления дефектов в тепловыделяющих элементах. Разрешение CdTe-детектора на уровне 2,5% пол- ностью удовлетворяет требованиям, предъявляемым ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 3. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (85), с. 96-100. 97 к детекторам, которые используются для контроля герметичности твэлов при беспробоотборном мето- де контроля по продуктам деления в теплоносителе. В этом случае гамма-линии в спектре не перекрыва- ются вплоть до энергии 403 кэВ и будут наблюдать- ся как отдельные пики. Гамма-линии в диапазоне от 403 до 529 кэВ перекрываются, и в спектре будут наблюдаться как мультиплетные пики. Гамма-линии в диапазоне энергий от 529 до 847 кэВ также не перекрываются. Типичный спектр представлен на рис. 5. 400 600 800 1000 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 А м пл ит уд а Номер канала Рис. 5. Энергетический спектр γ-квантов от Mo99, активированного γ-квантами с энергией до 15 МэВ БЛОК ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ДЛЯ КОНТРО- ЛЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ В АВАРИЙНОМ РЕЖИМЕ При высокой интенсивности излучения, которая может возникнуть в аварийной ситуации, предпо- чтительнее измерение тока, индуцированного облу- чением, или “токовый режим” работы детектора. Переход на токовый режим оказывается необходи- мым при скорости поглощения фотонов больше, чем 104 имп/с. Нами разработан и подвергнут испытаниям БД мощности экспозиционной дозы (МЭД) гамма-излу- чения, работающего в токовом режиме и предназна- ченного для измерений мощных полей. В состав аварийного БД входят полупроводниковый детектор на основе соединения CdZnTe и преобразователь ток-напряжение (рис. 6). RS-485 50 м I V Рис. 6. Блок детектирования для контроля гамма- излучения в аварийном режиме БД и преобразователь соединены между собой кабелем длиной до 50 м. Во время испытаний прове- рялись основные технические характеристики БД — диапазон измерения МЭД и предельной относитель- ной погрешности измерения МЭД гамма-излучения. Результаты исследований приведены на рис. 7 – 10. Выходной сигнал преобразователя БД линейно зависит от напряжения смещения на детекторе в ин- тервале Uсм = 80...150 В (см. рис. 7). 80 100 120 140 0 50 100 150 200 250 300 CdZnTe U вы х, м В Uсм, В Рис. 7. Зависимость напряжения на выходе преобразователя БД от напряжения смещения, по- даваемого на полупроводниковый детектор при МЭД 37,8 Р/ч (137Cs) Показания БД мало зависят от пространственной ориентации прибора (см. рис. 8). Максимальная ани- зотропия БД при изменении угла падения гамма-из- лучения от 0 до 360 0 вокруг оси вращения БД равна 11 %. 0,0 0,2 0,4 0,6 0 45 90 135 180 225 270 315 0,0 0,2 0,4 0,6 U, В Рис. 8. Зависимость напряжения на выходе преоб- разователя БД от угла падения гамма-излучения при Uсм = 90 В и МЭД — 422 Р/ч (60Co) На рис. 9 показана зависимость напряжения преобразователя БД с CdZnTe детектором размером 5×5×2 мм3 от мощности дозы гамма-излучения 137Cs. Начиная с ∼ 20 Р/ч, эта зависимость линейна. Анало- говая чувствительность детектора из CdZnTe состав- ляет ∼ 10-7 Кл/Р. ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 3. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (85), с. 96-100. 98 Аналогичные измерения были проведены на установке с источником большей мощности (60Co, 5000 Р/ч). Как следует из рис. 10, при регистрации гамма-излучения в токовом режиме измерений ин- дуцированный излучением ток линейно зависит от МЭД. Разработанные блоки детектирования будут ис- пользованы для измерения мощных полей гамма-из- лучения при реконструкции системы контроля топ- ливосодержащих масс на «Объекте “Укрытие”». 0 50 100 150 0 200 400 600 800 CdZnTe U вы х, м В X0, Р/час Рис.9. Зависимость напряжения на выходе преобразователя БД от МЭД источника гамма-из- лучения 137Cs 0 1000 2000 3000 4000 5000 0 1 2 3 4 5 БДРГ-01, № 001 Co60, Uсм=88 В U вы х, В X0, Р/час Рис.10. Зависимость напряжения на выходе преоб- разователя БД от МЭД источника гамма-излучения 60Сo Для регистрации интенсивных полей гамма излу- чения в аварийном режиме работы реактора в усло- виях высокой температуры внутри гермооболочки оказывается возможным применение полупроводни- ковых детекторов на основе GaAs. Такие детекторы разработаны и изготовлены в ННЦ ХФТИ и в насто- ящее время проходят испытания. РАДИАЦИОННАЯ СТОЙКОСТЬ CdTe И CdZnTe Детекторы ионизирующего излучения по своему предназначению эксплуатируются в условиях, когда в них создаются радиационные повреждения. В по- лупроводниковых гамма-спектрометрах радиацион- ные повреждения функционально вызывают ухуд- шение разрешения по энергии, увеличение тока утечки и сдвиг положения пика в сторону меньших значений энергии. В полупроводниковых детекто- рах-радиометрах происходит ухудшение счетных характеристик. Кроме того, в зависимости от хими- ческого состава полупроводника может происхо- дить активация вещества в результате ядерных реак- ций под воздействием нейтронов и гамма-квантов. Для практического применения в системах мони- торинга и контроля радиационной обстановки АЭС и “Объекта "Укрытие"” крайне важно знать радиа- ционный ресурс полупроводниковых детекторов гамма-излучения. В частности, это относится к дози- метрическим детекторам на основе широкозонных полупроводников CdTe и CdZnTe. Поэтому мы определили и приводим ниже величины поглощен- ной дозы гамма-излучения, при которой метрологи- ческие характеристики детекторов неприемлемо из- меняются [3]. Для испытаний были отобраны образцы, не обла- дающие спектрометрическими свойствами (выде- ленный фотопик отсутствовал) и предназначавшие- ся для использования как в счетном, так и токовом дозиметрических режимах. Радиационная обработка образцов проводилась в поле тормозного излучения ускорителя КУТ [4]. Анализ дозовых зависимостей счетных характе- ристик кристаллов (рис. 11, 12) показывает, что CdZnTe сохраняет чувствительность до значения поглощенной дозы ≈ 800 кГр (8×107 рад), в то время как радиационная деградация образцов из CdTe происходит при существенно меньших дозах ≈ 200 кГр (2×107 рад). Рис. 11. Дозовая зависимость счетной характе- ристики детектора c CdTe ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 3. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (85), с. 96-100. Эф фе кт ив но ст ь N (D )/N Радиационная доза, kGy 99 Эф фе кт ив но ст ь N (D )/N Радиационная доза, kGy Рис. 12. Дозовая зависимость счетной характери- стики детектора c CdZnTe ВЫВОДЫ Полученные в результате проведенных радиаци- онных испытаний данные, в частности, показывают, что полупроводниковые детекторы на основе CdZnTe могут успешно применяться для дозимет- рии в условиях значений мощности экспозиционной дозы до 2000 Р/ч с ожидаемым ресурсом эксплуата- ции не менее 10 лет. Следует особо подчеркнуть, что реальный ресурс эксплуатации детекторов мо- жет оказаться выше прогнозируемого, так как в условиях имитации радиационных повреждений, имевших место при испытаниях, не успевали прояв- ляться механизмы отжига дефектов, которые воз- можны в условиях умеренных, но более длительных радиационных нагрузок. ЛИТЕРАТУРА 1.В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, И.Н. Шляхов, Ю.А. Гри- банов, В.С. Рингис, В.Г. Скоромный. Перспективы использования полупроводниковых материалов из CdTe (CdZnTe) при реконструкции АЭС Украины //Вопросы атомной науки и техники. Серия: «Физи- ка радиационных повреждений и радиационное ма- териаловедение». 2000, в. 4, с. 203 – 207. 2.Ю.А. Егоров. Основы радиационной безопасности атомных электростанций //Под ред. Н.А. Доллежаля. М.: «Энергоатомиздат», 1982, 272 с. 3.В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, И.М. Прохорец, Л.Н. Да- выдов, А.С. Абызов, А.Н. Довбня, С.П. Карасев, В.Л. Уваров, И.Н. Шляхов. Исследование радиаци- онной стойкости детекторов ионизирующих излуче- ний на основе CdTe и CdZnTe //Вопросы атомной науки и техники. Серия: «Физика радиационных по- вреждений и радиационное материаловедение». 2000, в. 4, с. 212 – 214. 4.N.I. Ayzatsky et al. KUT – Industrial Technological Accelerator //Труды XIV Совещания по ускорителям заряженных частиц. Протвино, октябрь 1994. Т.4, с. 259 – 263. РОЗРОБКА ДОЗИМЕТРИЧНИХ ТА СПЕКТРОМЕТРИЧНИХ БЛОКІВ ДЕТЕКТУВАННЯ ГАММА-ВИПРОМІНЮВАННЯ НА ОСНОВІ НАПІВПРОВІДНИКОВИХ СПОЛУК CdTe (CdZnTe) ДЛЯ АЕС УКРАЇНИ В.Є. Кутній, О.В. Рибка, Д.В. Кутній, И.М. Шляхов, Д.В. Наконечний В існуючих системах ядерної та радіаційної безпеки АЕС України використовуються блоки детектування іонізуючих випромінювань на основі іонізаційних лічильників, камер ділення, сцинтиляційних сенсорів. Порівняно з ними напівпровідникові детектори мають менші габарити та вагу, більш широкий динамічний діапазон, більш високий квантовий вихід, радіаційну стійкість, кращі енергетичне розрізнення та співвідношення сигнал/шум. В роботі надані дослідження, які підтверджують вказані ознаки. DEVELOPMENT OF DOSIMETRIC AND SPECTROMETRIC DEVICES TO DETECT γ-IRRADIATION BASED ON SEMICONDUCTOR ALLOYS CdTe(CdZnTe) FOR AEPP OF UKRAINE V.E. Kutnij, A.V. Rybka, D.V. Kutnij, I.N. Shlyahov, D.V. Nakonechny In existing systems of nuclear and radiating safety of Ukrainian AEPP the blocks of ionizing radiation detecting on a basis of ionization counters, fission chambers, scintillation sensors are used. In comparison with them the semi-conductor detectors have smaller dimensions and weight, wider dynamic range, higher quantum output, radiating stability, best energy resolution and rela- tion signal/noise. The investigations that confirm the specified properties are given in this work. ________________________________________________________________________________ ВОПРОСЫ АТОМНОЙ НАУКИ И ТЕХНИКИ. 2004. № 3. Серия: Физика радиационных повреждений и радиационное материаловедение (85), с. 96-100. 100
id nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-80384
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
issn 1562-6016
language Russian
last_indexed 2025-11-30T16:28:40Z
publishDate 2004
publisher Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
record_format dspace
spelling Кутний, В.Е.
Рыбка, А.В.
Кутний, Д.В.
Шляхов, И.Н.
Наконечный, Д.В.
2015-04-17T15:57:52Z
2015-04-17T15:57:52Z
2004
Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины / В.Е. Кутний, А.В. Рыбка, Д.В. Кутний, И.Н. Шляхов, Д.В. Наконечный // Вопросы атомной науки и техники. — 2004. — № 3. — С. 96-100. — Бібліогр.: 4 назв. — рос.
1562-6016
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80384
539.1.074
В существующих системах ядерной и радиационной безопасности АЭС Украины используются блоки детектирования ионизирующих излучений на основе ионизационных счетчиков, камер деления, сцинтилляционных датчиков. По сравнению с ними полупроводниковые детекторы обладают меньшими габаритами и весом, более широким динамическим диапазоном, более высоким квантовым выходом, радиационной стойкостью, лучшими энергетическим разрешением и отношением сигнал/шум. В работе приведены исследования, подтверждающие указанные качества.
В існуючих системах ядерної та радіаційної безпеки АЕС України використовуються блоки детектування іонізуючих випромінювань на основі іонізаційних лічильників, камер ділення, сцинтиляційних сенсорів. Порівняно з ними напівпровідникові детектори мають менші габарити та вагу, більш широкий динамічний діапазон, більш високий квантовий вихід, радіаційну стійкість, кращі енергетичне розрізнення та співвідношення сигнал/шум. В роботі надані дослідження, які підтверджують вказані ознаки.
In existing systems of nuclear and radiating safety of Ukrainian AEPP the blocks of ionizing radiation detecting on a basis of ionization counters, fission chambers, scintillation sensors are used. In comparison with them the semi-conductor detectors have smaller dimensions and weight, wider dynamic range, higher quantum output, radiating stability, best energy resolution and relation signal/noise. The investigations that confirm the specified properties are given in this work.
ru
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
Вопросы атомной науки и техники
Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины
Розробка дозиметричних та спектрометричних блоків детектування гамма-випромінювання на основі напівпровідникових сполук CdTe (CdZnTe) для АЕС України
Development of dosimetric and spectrometric devices to detect γ-irradiation based on semiconductor alloys CdTe(CdZnTe) for AEPP of Ukraine
Article
published earlier
spellingShingle Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины
Кутний, В.Е.
Рыбка, А.В.
Кутний, Д.В.
Шляхов, И.Н.
Наконечный, Д.В.
Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
title Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины
title_alt Розробка дозиметричних та спектрометричних блоків детектування гамма-випромінювання на основі напівпровідникових сполук CdTe (CdZnTe) для АЕС України
Development of dosimetric and spectrometric devices to detect γ-irradiation based on semiconductor alloys CdTe(CdZnTe) for AEPP of Ukraine
title_full Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины
title_fullStr Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины
title_full_unstemmed Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины
title_short Разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений CdTe (CdZnTe) для АЭС Украины
title_sort разработка дозиметрических и спектрометрических блоков регистрации гамма-излучения на основе полупроводниковых соединений cdte (cdznte) для аэс украины
topic Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
topic_facet Физика радиационных и ионно-плазменных технологий
url https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/80384
work_keys_str_mv AT kutniive razrabotkadozimetričeskihispektrometričeskihblokovregistraciigammaizlučeniânaosnovepoluprovodnikovyhsoedineniicdtecdzntedlâaésukrainy
AT rybkaav razrabotkadozimetričeskihispektrometričeskihblokovregistraciigammaizlučeniânaosnovepoluprovodnikovyhsoedineniicdtecdzntedlâaésukrainy
AT kutniidv razrabotkadozimetričeskihispektrometričeskihblokovregistraciigammaizlučeniânaosnovepoluprovodnikovyhsoedineniicdtecdzntedlâaésukrainy
AT šlâhovin razrabotkadozimetričeskihispektrometričeskihblokovregistraciigammaizlučeniânaosnovepoluprovodnikovyhsoedineniicdtecdzntedlâaésukrainy
AT nakonečnyidv razrabotkadozimetričeskihispektrometričeskihblokovregistraciigammaizlučeniânaosnovepoluprovodnikovyhsoedineniicdtecdzntedlâaésukrainy
AT kutniive rozrobkadozimetričnihtaspektrometričnihblokívdetektuvannâgammavipromínûvannânaosnovínapívprovídnikovihspolukcdtecdzntedlâaesukraíni
AT rybkaav rozrobkadozimetričnihtaspektrometričnihblokívdetektuvannâgammavipromínûvannânaosnovínapívprovídnikovihspolukcdtecdzntedlâaesukraíni
AT kutniidv rozrobkadozimetričnihtaspektrometričnihblokívdetektuvannâgammavipromínûvannânaosnovínapívprovídnikovihspolukcdtecdzntedlâaesukraíni
AT šlâhovin rozrobkadozimetričnihtaspektrometričnihblokívdetektuvannâgammavipromínûvannânaosnovínapívprovídnikovihspolukcdtecdzntedlâaesukraíni
AT nakonečnyidv rozrobkadozimetričnihtaspektrometričnihblokívdetektuvannâgammavipromínûvannânaosnovínapívprovídnikovihspolukcdtecdzntedlâaesukraíni
AT kutniive developmentofdosimetricandspectrometricdevicestodetectγirradiationbasedonsemiconductoralloyscdtecdznteforaeppofukraine
AT rybkaav developmentofdosimetricandspectrometricdevicestodetectγirradiationbasedonsemiconductoralloyscdtecdznteforaeppofukraine
AT kutniidv developmentofdosimetricandspectrometricdevicestodetectγirradiationbasedonsemiconductoralloyscdtecdznteforaeppofukraine
AT šlâhovin developmentofdosimetricandspectrometricdevicestodetectγirradiationbasedonsemiconductoralloyscdtecdznteforaeppofukraine
AT nakonečnyidv developmentofdosimetricandspectrometricdevicestodetectγirradiationbasedonsemiconductoralloyscdtecdznteforaeppofukraine