Кафедра 7 НИЯУ МИФИ

Кафедра №7 Экспериментальная ядерная физика и космофизика

Национальный Исследовательский Ядерный Университет МИФИ

Наука / Научный портал / О некоторых научных направлениях

Гамма-спектрометрия

Радиационная лаборатория

Радиационная лаборатория Института Космофизики кафедры №7 НИЯУ МИФИ на протяжении нескольких десятилетий занимается разработкой и изготовлением гамма-детекторов на основе импульсных ионизационных камер, наполненных сжатым ксеноном.

На рисунке 1 показан ксеноновый гамма-спектрометр (КГС) с рабочим объемом 2 литра. Они обладают достаточно хорошими физико-техническими характеристиками: энергетическое разрешение (1.7±0.1)% на линии 662 кэВ (на рисунке 2 представлен спектр 137Cs, измеренный КГС), широкий диапазон рабочих температур (от 0 до +200°С), высокая радиационная стойкость (при прохождении через детектор 1.5•1010 нейтронов не наблюдаются изменения спектрометрических характеристик) и большим ресурсом работы (детектор на основе сжатого ксенона успешно проработал на борту орбитальной станции “МИР” в течение 1991-2000 гг).

Рисунок 1. Ксеноновый гамма-спектрометра с рабочим объемом 2 литра.

Рисунок 2. Рисунок 2. Спектр гамма-источника 137Cs, измеренный КГС.

В лаборатории действует научная установка для чистки газа, подготовки смесей ксенона и наполнения детекторов. На калибровочном стенде для каждого прибора подбирают оптимальное рабочее напряжение, чтобы достичь наилучшего энергетического разрешения.

Рисунок 3. Блок электроники для работы с КГС.


В лаборатории разрабатывается и изготавливается электроника на основе ПЛИС для обработки электрических сигналов и накопления с учетом физических особенностей прибора. На рисунке 3 представлен блок цифровой электроники для работы с КГС. Алгоритм прошивки позволяет снизить влияние вибро-акустических воздействий и даёт возможность работать гамма-спектрометру при шуме до 100 дБ.


Ксеноновые гамма-спектрометры нашли применение в прикладных и фундаментальных исследованиях. Приборы используется в атомной промышлености для контроля за радиоактивными материалами. Одно из фундаментальных исследований - это изучение солнечных гамма-вспышек и гамма-всплесков в эксперименте "Сигнал" на борту готовящегося космического аппарата "Интергелиозонд".

Если Вы хотите присоединиться к этой работе, обращайтесь к руководителю Радиационной лаборатории Дмитренко Валерию Васильевичу - vvdmitrenko@mephi.ru, кабинет Э-121.