Пороговые энергии (γ, n)-реакции Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

ИЗВЕСТИЯ

" ОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО Том 87 ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА 1957 г,

ПОРОГОВЫЕ ЭНЕРГИИ (Т,П)-РЕАКЦИИ А. К. БЕРЗИН

(Представлено проф. д-р. физ.-мат. наук А. А. Воробьевым)

Измерения пороговых энергий (у,п)-реакции для изотопов Ргт, Кс!1 в«!160 производились с помощью бетатрона на 25 Мэв, изготовленного Томским политехническим институтом, методом непосредственной регистрации нейтронов, образующихся при реакции в зависимости от максимальной энергии тормозного излучения. Схема экспериментальной установки приведена на рис. 1.

;' о0.; ° V; *°о ¡¡й-!-; * • • ^ V" • \

?,%•• >:■*'»•«• * ••'■'А

*

Рис. 1

Схема экспериментальной' установки

Рабочий парафиновый блок (1) размерами 235X350X235 мм, окруженный слоем кадмия в сплаве со свинцом (80% С<1 по весу) толщиной 10 мм (2) и слоем карбида бора в сплаве с парафином (600/0В4С по весу) толщиной 8 Мм (3) был заключен в блок (4), состоящий из сплава парафина с окисью бора (40% В203 по весу). Вся эта система помещалась в железный бак (5) размерами 1100X1300X800 мм, заполненный водой и сверху закрытый парафиновой крышкой толщиной 250 мм. Слон (2) и (3), блок (4) и слой воды служили надежной защитой от внешних нейтронов, т. е. нейтронов, образующихся вне исследуемого образца.

Исследуемый образец (6), заключенный в тонкостенную алюминиевую ампулу, выполненную в виде цилиндра, помещался в канале с1—12 мм (проходящем через всю установку) в центре рабочего блока (I).

Пучок Х-лучей от бетатрона полушириной 5 мксек, коллимированнын свинцовым коллиматором (7) толщиной 700 лш (диаметр отверстия 12 мм), проходя по каналу, попадал на исследуемый образец, генерируй в нем нейтроны. Замедленные в рабочем блоке нейтроны детектировались с помощью детектора (8), составленного из слоев В20:: и нане-

сенных на пластины плексигласа. Световая вспышка, образовлвшаяся в детекторе, по световоду (9) поступала на фотоэлектронный умножитель, ФЭУ-19 (10). Импульс от ФЭУ-19, усиленный предварительным и основным усилителями, поступал через амплитудный дискриминатор на схему совпадений (рис. 2).

Рис. 2

Блок-схема регистрирующего устройства 1 Предварительный усилитель. 2. Основной усилитель. 3. Амплитуднык

дискриминатор. 4. Схема совпадений. 5. Схема контроля за энергией. 6. Временная схема 1. 7. Временная схема 2. 8. Пересчетное устройство.

9. Механический счетчик.

Второй канал включается в схему контроля за энергией тормозного излучения и срабатывает от импульса, подаваемого в катушки смещения. Временная схема позволяет произвести задержку импульса на время сброса электронов на мишень бетатрона и время восстановления радиосхемы. Выбранная задержка составляла 30 мксек. Спустя 30 мксек на схему совпадений поступает пусковой импульс продолжительностью 350 мксек. Продолжительность пускового импульса определяется временем нарастания нейтронного фона.

Энергетическая шкала градуировалась по известным порогам (7, п)—реакции изотопов: Ве49=1,67 Мэв, Ьц1 = 7,15 Мэв9 Си29,;:} — Ю,85 Мае. Проверка энергетической шкалы проводилась до и после снятии основной кривой.

Средняя доза облучения на каждое значение энергии составляла 60— 70 рентген. Контроль за интенсивностью осуществлялся тонкостенной ионизационной камерой (11), поставленной в пучок Л-лучей и програду-ированной по наперстковой камере.

В результате проведенных измерений получены следующие значения порогов п)- реакции для изотопов группы редкоземельных элементов:

Ргм* —(9,6 + 0,4) Мэв.

Ш150 — (7.2 + 0,4) Мэв.

Ос11(;о — (7,6 + 0,4) Мэв.

При постановке работы использовался весь имеющийся в литературе материал по данному вопросу.