Пошук академічних текстів

Інформація × Реєстраційний номер 0226U002860, (0124U000837) , Науково-дослідна робота Назва роботи Високоефективні детектори швидких нейтронів для систем розмінування за принципом зворотнього розсіяння нейтронів Назва етапу роботи Дослідження ефективності та чутливості детекторів на основі оксидних сцинтиляторів ZWO, CWO, GSO до розсіяних нейтронів Керівник роботи Литовченко Сергій Володимирович, Доктор технічних наук Дата реєстрації 09-03-2026 Організація виконавець Харківський національний університет імені В. Н. Каразіна Опис роботи Метою роботи є вирішення задачі підвищення ефективності реєстрації та чутливості детекторів швидких нейтронів на основі оксидних сцинтиляторів, за рахунок використування сукупності декількох механізмів перетворення енергії нейтронів у речовині оксидного сцинтилятора (тобто сукупної дії непружного розсіяння нейтронів та їх резонансного захвату). Основні завдання, які потрібно вирішити при цьому, наступні: - розробка і виготовлення гамма-нейтронного дискримінатора; - розробка і виготовлення електронного реєстратора інтенсивності потоку нейтронів; - моделювання полів розсіяних нейтронів від опромінюваних об’єктів методом Монте- Карло з метою оптимізації системи «детектор- зразок- джерело нейтронів» щодо зниження впливу фонових гама-квантів при виявленні досліджуваних зразків; -оцінка за статистичною моделлю енергії розсіяних нейтронів, що продукують каскадні гама-кванти; - проведення вимірів інтенсивностей зворотньо розсіяних нейтронів у високоенергетичній та резонансній областях від досліджуваних зразків з метою оптимізації вибору типу сцинтиляторів; - оцінка параметрів сцинтиляторів з точки зору оптимальної ефективності та чутливості до зворотньо розсіяних швидких нейтронів від досліджуваних зразків Опис етапу На етапі дослідження ефективності та чутливості до зворотно розсіяних нейтронів джерела Pu-Be сцинтиляторами ZWO, CWO, GSO для систем розмінування мін, що мають пластиковий корпус, виявлено високу чутливість сцинтилятора ZWO до зворотного розсіяння швидких нейтронів. Сцинтиляційний детектор ZWO (ZnWO4) завдяки високій ефективності реєстрації резонансних нейтронів ядрами Zn дає змогу суттєво підвищити чутливість виявлення мін за рахунок реєстрації вторинних гамма-квантів, що виникають в сцинтиляторі при захваті нейтрона. Також ZWO ефективно реєструє зовнішні гамма-кванти, що виникають у речовині міни при взаємодії з нейтронами за рахунок резонансних властивостей ядер атомів азоту N та кисню O. Для підвищення чутливості методики, що потребує реєстрацію низькоенергетичних фотонів, що виникають при збудженні кінцевих ядер в реакції непружного розсіяння, а також складених (компаунд) ядер із реакції резонансного захоплення, був використаний одноелектронний режим ФЕП. Використовувався широкополосний (полоса 300 МГц) малошумний передпідсилювач з коефіцієнтом підсилення 3000 та вхідним струмом зміщення 2 пА для вхідного каскаду. Важливим результатом, здобутим у вимірах ZWO, є суттєве підвищення лічильної ефективності методики до ~ 5*10^3 імпульсів/(нейтрон) (експозиція 200 с, статистична похибка 2%) у порівнянні зі сцинтилятором стильбену такого ж об’єму, що досліджувався у звичайному лічильному режимі з використанням гамма-нейтронного дискримінатора і мав ефективність ~ 0.9 імпульсів/ (ней¬трон) (експозиція 80 хвилин, статистична похибка 3%). Отже, експериментальні дослідження ефективності та чутливості до розсіяних нейтронів детекторів на основі ZWO, що використовують одноелектронний режим, вказують на можливість суттєвого підвищення чутливості системи розмінування до гамма-нейтронного випромінювання при використанні сцинтилятора ZWO. Опис продукції Автори роботи Щусь Олександр Пилипович Тарасенко Олег Анатолійович Сідлецький Олег Цезаревич Марченко Оксана Володимирівна Гірка Ігор Олександрович Онищенко Геннадій Михайлович Якименко Іван Іванович Кизим Павло Сeменович Додано в НРАТ 2026-03-09 Закрити