1. ННЦ ХФТИ
  2. ИФТТМиТ
  3. Відділ чистих металів, металофізики та технології нових матеріалів
Ru En Ua

Науково-дослідна лабораторія нових технологічних розробок

Застосування напівпровідникових детекторів іонізуючих випромінювань в ННЦ ХФТІ

Імітаційні дослідження захисних властивостей матеріалів на прискорювачі електронів↑

Досліджені властивості різних матеріалів призначених для використання як захисту апаратури космічних апаратів від іонізуючих випромінювань.
Вихід електронопроводу прискорювача «ЭЛИАС» разом з установкою для випробувань і детектором з CdZnTe розміром 10×10×5 мм3, що працює у струмовому режимі. Енергія електронів 2,5 МеВ.
Залежність повної енергії електронного пучка після проходження через алюмінієві пластини й зразки з дисперсно заповнених полімерних композиційних матеріалів від поверхневої щільності, з розрахунку на один падаючий електрон. [В.А. Белоус et al.]
Потоки енергії електронів (We) і гама-квантів (Wγ) на виході з алюмінієвого захисного фільтра (енергія електронів на вході 2,5 МеВ).
Сумарна енергія на виході з алюмінієвого захисного фільтра залежно від його поверхневої щільності (з розрахунку на один падаючий електрон).

Імітаційні дослідження захисних властивостей матеріалів при взаємодії із протонами↑

Для визначення радіаційно-захисних властивостей матеріалів використовували протони, одержувані на прискорювачі «ЭСУ-2» у ядерній реакції D(3He,p)4He. При енергії іонів 3Не=0,7 МеВ енергія протонів становить 13 МеВ. [И.Е. Копанец и др.]
Спектр 13 МеВ протонів і альфа-частинок, отриманих від реакції на дейтерії (чорний); спектр від альфа-джерела (червоний).

Дослідження поглинаючої здатності матеріалів по ослабленню потоку γ-випромінювання від джерел ОСГИ↑

Розроблене обладнання, головною особливістю якого є дотримання однозначного геометричного взаємного розташування елементів обладнання: джерела випромінювання, зразка й детектора гама-випромінювання. Обладнання дозволяє визначати поглинаючу здатність зразків різної товщини при опроміненні стандартними джерелами γ-випромінювання 241Am, 137Cs, 60Co, 133Ba, 152Eu.

Амплітудний спектр, знятий CdZnTe детектором.

Дослідження захисних характеристик різних композитів під дією електронів ↑

Розроблена методика проведення імітаційних випробувань металевих і композиційних матеріалів для визначення їх захисних властивостей під впливом β-випромінювання 90Sr+90Y джерела.

Такий підхід, крім виграшу в часі, дає значний економічний ефект не тільки стосовно випробувань матеріалів і елементів апаратури в космосі на борту космічного апарата, але й у порівнянні з випробуваннями, проведеними на прискорювачах.

Спектри різних джерел бета-випромінювання.
Залежність ступеня ослаблення потоку електронів для випробуваних матеріалів від їхньої поверхневої щільності (нормована на ослаблення в алюмінії). [V.A. Bilous et al.]
Спектри різних джерел бета-випромінювання 90Sr + 90Y (ціна каналу 100 еВ).

CdZnTe детектори для дослідження просторово-енергетичної структури высокоенергетичного гальмівного випромінювання прискорювачів ↑

Лінійка мініатюрних детекторів (1×1×1 мм3) з CdZnTe для аналізу поверхневої активності опромінених фольг металів з метою встановлення профілю пучка прискорювачів КУТ-20 і ЛУЭ-40.
По осях відкладені розміри фотоядерного конвертора в мм. На колірній шкалі зазначена активність гама-випромінювання в імп./сек. [С.П. Карасев et al.]

Реєстрація інтенсивного електронного й гамма-випромінювання CVD алмазними детекторами на прискорювачі ЛУ-10↑

Схема реєстрації потоку електронів прискорювача ЛУ-10. [L.N. Davydov et al.]
Залежність амплітуди імпульсу від напруги зсуву детектора.
Сигнал від алмазного детектора при напрузі зсуву 80 В.
Сигнал від алмазного детектора (промінь 1) і сигнал зі циліндра Фарадея (FC) (промінь 2).

Координатно-чутливий алмазний детектор ↑

Для прецизійного виміру профілю пучка електронів на виході прискорювачів розроблений і виготовлений багатоканальний детектор електронів і гама-випромінювання. Проведені дослідження міжстрипового опору й рівномірності електрофізичних і радіаційних характеристик детектора.

Досліджені об'ємні й поверхневі струми витоку, амплітудні розподіли сигналу при різних варіантах підключення до апаратури, що реєструє (одиночний стрип, група стрипів). [И.Н. Шляхов et al.]

Об'ємні і поверхневі струми витоку.
Швидкість рахунку для окремого стрипа.
Спектр координатно-чутливого детектора, знятий с контактів на протилежних сторонах плівки и на одній і тій же стороні.
Струми витоку між сусідніми стрипами при U=200 В.