Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Рентгеновская диагностика лазерной плазмы 15
1.1. Особенности функции распределения электронов в короне 16
1.2. Рентгеновское излучение лазерной плазмы 20
1.3. Диагностика лазерной плазмы в собственном рентгеновском излучении 25
1.4. Общие принципы спектрометрии импульсного рентгеновского излучения 28
1.5. Методики и детекторы для спектрометрии импульсных потоков излучения 31
1.6. Выбор детектора 39
1.7. Методы обработки и интерпретации результатов измерений 46
Выводы 48
ГЛАВА II. Детектирование рентгеновского излучения лазерной плазмы. особенности формирования сцинтилляционного импульса в неорганических сщнтиллящонных детекторах и их применение 51
2.1. Факторы, влияющие на чувствительность сцинтилля-ционных детекторов 52
2.2. Исследование сцинтилляционных свойств поверхности неорганических сцинтилляторов 56
2.3. Зависимость чувствительности сцинтилляторов от энергии квантов 64
2.3.1. Предварительные замечания 64
2.3.2. Методика экспериментального исследования 65
2.3.3. Критерии выбора и методика исследования опорного детектора 66
2.3.4. Экспериментальная установка 72
2.3.5. Зависимость удельного световыхода Cv](T6) ОТ энергии квантов в диапазоне 2,8-17,4 кэВ 75
2.3.6. Интерпретация зависимости удельного световыхода ИСТО от Ег в диапазоне 2,6-300 кэВ 77
2.3.7. Зависимость чувствительности CsJ(T() от энергии квантов импульсного излучения в диапазоне 2,6-300 кэВ 84
2.4. Сцинтилляционные характеристики кристалла CsJ(lt) при высокой интенсивности рентгеновского излучения. 84
2.4.1. Предварительные замечания 84
2.4.2. Методика измерения и экспериментальная установка 86
2.4.3. Экспериментальные результаты по зависимости спинтилляционных характеристик от плотности потока рентгеновского излучения 91
2.4.4. Интерпретация экспериментальных результатов 93
2.4.5. Моделирование процессов в треках заряженных частиц 98
2.5. Основные результаты главы П 101
ГЛАВА III. Разработка алгоритма многоканальных измерений импульсного рентгеновского излучения и оптимизация его отдельных элементов. 16-ти канальный измерительный комплекс установки "Дельшн" 105
3.1. Функциональная схема измерительного комплекса 105
3.2. Анализ факторов, влияющих на точность измерения кривой ослабления по разработанному алгоритму 107
3.3. Конструкция детекторной части спектрометра 111
3.3.1. Выбор числа каналов спектрометра 113
3.3.2. Конструкция и характеристики блока спинтилляторов и системы светосбора
3.3.3. Конструкция и характеристики блока ФЭУ 118
3.4. Особенности функционирования элементов спектрометра.120
3.4.1. Выбор поглощающих фильтров 120
3.4.2. Применение волоконных световодов в системе светосбора 126
3.4.3. Исследование влияния магнитного поля установки "Дельфин-I" на ФЭУ и методы их защиты 128
3.4.4. Стабилизация спектрометрического тракта 132
3.5. Конструкция и характеристики регистрирующей части спектрометра 132
3.5.1. Многоканальное преобразование аналог-цифра 132
3.5.2. Система передачи и обработки данных в ЭВМ 137
3.5.3. Защита электронных цепей от электромагнитной наводки 144
3.5.4. Характеристики регистрирующей части спектрометра
3.6. Основные результаты главы III 146
ГЛАВА IV. Применение канального автоматизированного спектрометра на установке "делшн". результаты калибровки и измерений характеристик излучения лазерной плазмы 151
4.1. Калибровка чувствительности спектрометра 151
4.1.1. Абсолютная калибровка опорного канала по 152 поглощенной энергии
4.1.2. Относительная калибровка каналов спектрометра 154
4.2. Испытание 16-ти канального сщнтилляционного спектрометра в условиях реального эксперимента на установке ЛТС "Дельфин-1" 156
4.3. Результирующая точность измерения кривой ослабления. 159
4.4. Измерение рентгеновского излучения мишеней различных типов на установке ЛТС "Дельфин-І" 161
4.4.1. Измерение кривых ослабления РИ оболочечных термоядерных мишеней 161
4.4.2. Измерение РИ мишеней с различным Z 169
4.5. Регистрация релятивистских электронов 174
4.5.1. Регистрация электронов статистическим методом 174
4.5.2. Регистрация электронов методом поглотителей .178
4.6. Основные результаты главы 17 179
Заключение 181
Литература 183
- Общие принципы спектрометрии импульсного рентгеновского излучения
- Интерпретация зависимости удельного световыхода ИСТО от Ег в диапазоне 2,6-300 кэВ
- Анализ факторов, влияющих на точность измерения кривой ослабления по разработанному алгоритму
- Испытание 16-ти канального сщнтилляционного спектрометра в условиях реального эксперимента на установке ЛТС "Дельфин-1"
Общие принципы спектрометрии импульсного рентгеновского излучения
Описанию методов рентгеновской диагностики лазерной плазмы посвящены обзорные работы /"6,15,32,42 /. В них выделены следующие основные направления: исследования пространственных и временных характеристик плазмы, спектроскопические исследования и измерение спектральных характеристик непрерывного РИ в широком диапазоне энергий квантов и интенсивностей излучения.
Пространственную картину распределения РИ получают путем фотографирования плазмы с помощью камеры-обскуры, рентгеновских микроскопов, зонных пластин. Их основные характеристики приведены в таблице 1 3 /"33/.
В качестве детектора используется рентгеновская фотопленка. На ней регистрируетая интегральная картина от движущейся области короны, обладающей максимальной светимостью в данном спектральном диапазоне. Для сферически симметричного неподвижного прозрачного объекта возможно восстановление объемной светимости с помощью преобразования Абеля /33,45/. На практике, однако, Z последних условия не выполняются. Из рис.1.2 видно, что радиус критической области в процессе сжатия меняется почти вдвое. В общем случае ее смещение можно примерно выразить как Ro ( І— К ) » где К - коэффициент сжатия, Ко - начальный радиус мишени. Эта оценка несколько завышена, поскольку области короны, движущиеся с большей скоростью, дадут меньший вклад в интегральную картину светимости.
Восстановление распределения электронов в короне по результатам измерений с использованием описанных методик проводится, как правило, путем сопоставления их с результатами прямых модельных расчетов. Последние достаточно сложны и должны учитывать гидродинамику короны, неравновесную ионизацию, зарядовое состояние и поглощение собственного Рй.
Линейчатое излучение ионов регистрируется кристалл-дифракционным спектрометром. Разные ориентации и кристаллы позволяют перекрыть широкий диапазон по энергии квантов от 80 кэВ для кварца (502) и LiF (420) до долей кэВ для Q (100) /4/. Практически при регистрации излучения на рентгеновскую фотопленку УФ-ВР, РІ-3 /"49 7, исследуется излучение ионов Si ХШ- Si ХП ( r = 1,8-2,6 кэВ) из короны лазерных мишеней. Для равновесной стационарной прозрачной плазмы по соотношению интенсивностей резонансной линии iSd -4S2o и диэлектронных сатшелитов определяется ионизационная температура близкая к к, а плотность - по столкновительному перераспределению насещенностей уровней с главным квантовым числом П.= 2, .
Практически, как и в предыдущем случае, на пленке регистрируется интегральная картина от области максимальной светимости в данной линии. При этом для разных линий эти об ласти будут отличаться по локальным значениям Те и he , что является потенциальным источником ошибок в определении значения последних. Основные сложности в применении данной методики заключается в трудоемкости процессов калибровки кристалл-дифракционного спектрометра /55/ и обработки результатов измерений с использованием рентгеновских фотопленок. Диагностика плазмы по линейчатому излучению подробно описана в обзорах Уб0,5і/ и работах /52-54/. Непрерывное (тормозное и рекомбинационное) излучение плазмы занимает область спектра от 0.1 до 100 кэВ и складывается из излучения тепловой и надтепловой частей Ф . Для его спектрометрии применяются: метод трековых детекторов, методы фильтров и флуоресцентных эмиттеров, подробно описанные в следующем параграфе. Спектр непрерывного излучения тепловой компоненты Ф , также как и спектр линейчатого излучения, характеризует распределение параметров и fit в области (1-Ю) (1кр . В этом смысле методы, основанные на их диагностике, являются взаимодополняющими, хорошей основой для проверки различных моделей короны.
Помимо этого измерение характеристик спектра РИ в области 10-100 кэВ является основным источником информации о распределении надтепловых электронов в плазме, играющих важную роль в процессе сжатия, особенно при переходе к большим уровням поглощенной энергии.
Для целей диагностики непрерывного РИ, например методом поглощающих фильтров, возможно применение высокочувствительных детекторов сцинтилляционных, полупроводниковых и др., сигнал с которых представим в форме электрического сигнала. Это позволяет создать на .их основе автоматизированный спектрометр с оперативной обработкой на ЭВМ результатов измерений. Указанные особенности и возможности диагностики непрерывного РИ определяют ее место в комплексе рентгеновских диагностик и обуславливают необходимость детального исследования и развития.
В спектрометрических измерениях РИ и К -излучения в ядерной физики существует два основных типа задач: измерение энергии индивидуальных квантов и определение интенсивности потока излучения / 5G Эти два типа задач достаточно полно обеспечены аппаратурно и методически 8,19,25/ Иначе обстоит дело со спектрометрией импульсных потоков РИ лазерной плазмы, длительность которого (10 -10 с) меньше времени разрешения спектрометрической аппаратуры ( 10""8с). С целью определения возможностей различных методик измерения характеристик спектра непрерывного РИ рассмотрим задачу в общем виде.
Интерпретация зависимости удельного световыхода ИСТО от Ег в диапазоне 2,6-300 кэВ
В работе /79/ ( Ел = 200 Дж,2/? = 130 мкм, Тл = 2,5 не, Л =1.06 мкм) РП применялись с набором ступенчатых ослабителей из бериллия толщиной 300-3800 мкм с энергиями отсечки (энергия квантов в потоке ослабляемом фильтром данной толщины в Є раз) he = 3.8-8,2 кэВ. Диапазон интенсивности РИ составил ошибка измерения энергии 30%. По результатам определена Те в области Ее 4-6 кэВ, составляющая 0,5 кэВ. Применение РП обеспечивает измерения потоков квантов в диапазоне Ег до 8 кэВ с точностью - 30$ и в диапазоне интенсивного то о стей 10 -Юхс квант/мм . Этого достаточно для измерения абсолютных выходов РИ (при соответствующей калибровке) и температуры в области Ег4-6 кэВ. Термолюминесцентные детекторы - детекторы многоразового пользования. Это позволяет провести надежную калибровку их по поглощенной энергии и спектральной чувствительности. Как правило применяются детекторы на основе алюмофосфатного стекла типа ИС иЪ Я
В работе filj проведено исследование рентгеновского излучения плоских мишеней из алюминия ( Ел = 20-40 jGfec, Z = 2.5 не, Л = 1.06 мкм, fy = ТО1 - I01 Вт/см ). Диапазон толщин фильтров из Be 100-2051 мкм, из Li. Р 350-4400 мкм, из ИС 94-5000 мкм. Важной характеристикой ТЛД является нечувствительность их к видному свету и ИК. В результате построена кривая ослабления в области до he = 12 кэВ. Интенсивность излучения менялась в пределах 10 . Точность измерения поглощенной энергии - несколько процентов. Определена температура Те = 0,5 кэВ в диапазоне Ес = 4-6 кэВ и коэффициент конверсии лазерного излучения в РИ - 3-6%.
В работе /79/ при помощи ТДЦ типа ЙС-7 измерены кривые ослабления РИ в Бе в диапазоне Ее = 5-15 кэВ с ошибкой 15-20%. Интенсивность излучения за фильтрами изменялась в пределах 10 . Доля энергии РИ в жесткой части спектра за фильтром с Ес =15кэВ составила 10 от полной. Температура Те в диапазоне Ес = 7-9 кэВ составила 1,3 кэВ.
Таким образом, указанные типы ТДЦ обеспечивают измерение абсолютных потоков квантов в диапазоне до 15 кэВ с высокой точностью (несколько процентов), в диапазоне плотностей потока энер-гии 10 -10 эв/см . По результатам восстанавливают температуру Те , абсолютный выход РИ и коэффициент конверсии. К недостаткам указанных типов ТДЦ относится относительно низкая чувствительность, малая эффективность регистрации в области жесткого РИ, необходимость извлечения из установки после эксперимента, сложность автоматизации, изменение светосуммы с течением времени, приводящее к снижению точность измерения.
В настоящее время разработаны новые виды ТДЦ, например на основе 1аЬщ-\)уу обладающие более высокими атомным номером и чувствительностью (втрое больше чем Li г), лучшим отношением сигнал-шум /80/. Создаются и автоматизированные системы для их термовысвечивания /31/ .
Наиболее широкое применение для рентгеновской диагностики лазерной плазмы нашли полупроводниковые /21182,83/ и сцинтилляци-онные детекторы /74,84,86/. В области Ег Ю-20 кэВ применяют кремниевые поверхностно-барьерные и ріп детекторы f8%89j, а в области Ег " 15 кэВ - (jt(Li) - детекторы, т.к. последние имеют заметный мертвый слой на поверхности, поглощающий мягкое РИ. Свойства ПЦЦ описаны в работах /Ї8,19,21,82 /, работе /&9/ при помощи кремниевых ріп детекторов исследовались кривые ослабления РИ плазмы ( Ел = 4 Дж, й- - 7-10 Вт/см , плоские мишени) в диапазонах энергии отсечки Ье = 1.5--10 кэВ и интенсивностей 10 -10 . Определены значения I е. = = 0.5-1.0 кэВ и зависимость полного выхода РИ от атомного номера мишени.
В работе /90/ исследовалось излучение плоских мишеней СюИвОц ( ЕЛ = Ю Дж, Т = 2.5 не) при помощи кремниевых рЩ детекторов в диапазоне Ег = 1-Ю кэВ применялось 5 каналов регистрации. Определено значение Те .
В работе /83/ ІВД типа ДЦР 18/05 применялись в области 5г = 1.4-4.0 кэВ в сочетании с К -фильтрами в диапазоне интен-сивностей 10 . Определено значение /е . В работе /83/ применялись пластические сцинтилляторы для исследования плазмы ( R = 50-90 мкм,Д/? = 0,5-2 мкм, ф = 4 1014Вт/см2, Тл = І не) в диапазоне Ее - 7-16 кзВ. Интенсивность РИ изменялась в пределах 2-х порядков. Регистрация выходных сигналов осуществлялась на осциллографе. По результатам восстановлены значение It и абсолютный выход жесткого РИ.
В работе [ЧЪ/ рентгеновское излучение плазмы на установке "Кельмар" регистрировалось двумя пластическими сцинтилляторами. Диапазон Ее = 5-30 кэВ, диапазон по интенсивности 10 , точность измерения 30-50$. По результатам восстановлено значение Th = 2,7 кэВ ( Ее = 15-27 кэВ). В работе [Щ при помощи СД с 8-го кристаллами исследовалась плазма (Q_ I014 Вт/см3, Ел = 0,5 Дж, Тл = 10-20 пс) в диапазоне Ее = 12-42 кэВ с использованием фильтров из 300 мкм - 8,6 мм. Определена температура lh - 3-5 кэВ, полная энергия РИ за фильтром с Ее - 10 кэВ составила КГ10 Дк. Большое число каналов позволило проверить изотропность излучения. В работе /?4/ на 12-ти канальной системе с СД на основе IS J U ) исследовалось мягкое и жесткое излучение плазмы ( Ел = = 50 Дк, Тл= 3.5 не, Cfc = 2-І0І4Вт/см2, Ее = 5 20 кэВ). Для различных мишеней определены значения 1е = 0,3-0,5 кэВ, ІИ и число частиц в жесткой компоненте, эффективность преобразования лазерной энергии в РИ. В работах /"86,90,91/ в диапазоне Ес= 10-80 кэВ измерения проведены с помощью кристаллов . Диапазон интенсивностей составил 10 -10 . Измерительная система состояла из 4-6-ти детекторов. Определены значения lh для различных мишеней, скейлинг, замечена связь параметров быстрых ионов с IK . В работе $2/ кристаллы .//were) применялись для исследования РИ плазмы (Гл= 0,75 не, Ел = 2-8 кДж, А =10.6 мкм) в диапазоне Ее = 30-300 кэВ. Данные по применению различных детекторов для диагностики плазмы по ее РИ сведены в таблицу 1.4. В таблице 1.5 отдельно даны характеристики сцинтилляционных детекторов РИ лазерной плазмы.
Анализ факторов, влияющих на точность измерения кривой ослабления по разработанному алгоритму
Все это требует исследования "тонкой структуры" кривой ослабления. Единственный путь повышения точности измерения в данном случае состоит в уменьшении значения yR .
Таким образом, для развития работ по ЛТС актуальной является задача детального измерения характеристик непрерывного рентгеновского излучения в диапазоне энергий квантов единицы-сотни кэВ на основе многоканального сцинтилляционного спектрометра с неорганическими кристаллами. Повышение точности измерения должно быть обеспечено на основе специального исследования характеристик сцинтилляторов при регистрации Рй лазерной плазмы и совершенствования системы обработки и хранения экспериментальных данных. Задачу исследований можно сформулировать следующим образом. 1. Выбор типа сцинтиллятора на основе проведения физических исследований характеристик различных неорганических кристаллов в условиях регистрации интенсивного мягкого рентгеновского излучения лазерной плазмы. 2. Создание на этой основе многоканального автоматизированного помехоустойчивого спектрометра для измерения характеристик непрерывного РИ лазерной плазмы методом фильтров в диапазоне энергий квантов единицы-сотни кэВ. 3. Проведение измерений характеристик излучения на установке ЛТС "Дельфин-І" в ШАН СССР. Проведенный краткий обзор процессов формирования функции распределения электронов в короне показывает, что методы рентгеновской диагностики позволяют наиболее полно исследовать эти процессы в областях П Пкр . Спектр непрерывного РИ в каждый момент времени обусловлен пространственной структурой (профилями электронных плотности и температуры) области его максимальной генерации.
Для квазистационарных профилей It и Пеиз работы /34/ проведена оценка областей максимальной светимости короны стеклянных сферических мишеней в непрерывном РИ. Оценка показала, что в диапазоне энергий квантов 3-Ю кэВ спектр определяется в основном суперпозицией максвелловских рекомбинационных спектров плазмы с температурой \t в диапазоне 0,5-1 кэВ и плотностью (1 Ю)П.кр .
Скейлинг параметров излучения на условия установки "Дельфин-I" показал, что интенсивность РИ в диапазоне энергий квантов Б = 1-100 кэВ должна изменяться на 8-Ю порядков. Это требует создания соответствующей регистрирующей аппаратуры.
С учетом процессов, приводящих к генерации непрерывного РИ, показано, что измерения характеристик его спектра дает возможность более полно исследовать тепловую (в области Пе =( "ІО)ґІкр и Тс = 0.5-1.0 кэВ) и надтепловую ( Th до десятков кэВ) компоненты функции распределения электронов.
Анализ методов спектрометрии РИ и представление в математическом виде задачи спектрометрии импульсных потоков показывают, что в одноквантовом режиме точность измерения спектра определяется в основном энергетическим разрешением детектора и статистическим обеспечением измерений. В многоквантовом режиме - числом детекторов с независимой спектральной чувствительностью и точностью ее определения.
С этой точки зрения проанализированы различные методики измерения спектра непрерывного РИ в условиях установки "Дельфин".
Обзор экспериментальных работ по применению трековых детекторов - ядерных эмульсий и диффузионной камеры - показал следующее. В условиях крутоспадающей спектральной плотности РИ требование статистической точности измерения спектра 10% выполняется для диффузионной камеры лишь в узком диапазоне Д Е 2-3 кэВ, который необходимо сформировать с помощью фильтров.
Сложная функция отклика ядерной эмульсии не позволяет измерять спектр мягкого РИ с требуемой точностью (см. № 1.2). Невозможность автоматизации измерений, трудоемкая процедура обработки препятствуют проведению регулярных измерений.
Проведен обзор и сравнительный анализ результатов экспериментальных работ по применению метода поглощающих фильтров с различными детекторами: рентгеновскими пленками, термолюмине -сцентными, полупроводниковыми и сцинтилляционными. Обзор показал, что для исследования функции распределения электронов в короне по непрерывному РИ наибольшими возможностями по диапазонам энергии квантов и интенсивности излучения, точности измерения, возможности автоматизации обладает метод поглощающих фильтров в сочетании с неорганическими сцинтилляционными детекторами.
Анализ методов обработки кривой ослабления показал, что точность определения функции распределения электронов в короне и реализация принципиальной возможности определения профилей Ие Те и зависят от точности измерения каждого события в выборке. Определены факторы, влияющие на нее. На этой основе сформулирована задача повышения точности измерений, включающая исследование чувствительности детектора в условиях регистрации интенсивного РИ лазерной плазмы на установках масштаба установки "Дель-фин-I" и более вплоть до реакторных и совершенствование системы обработки и накопления экспериментальной информации.
Испытание 16-ти канального сщнтилляционного спектрометра в условиях реального эксперимента на установке ЛТС "Дельфин-1"
Предварительные замечания. В предыдущем параграфе была показана целесообразность применения кристаллов C.S 3 (Тс.) ввиду незначительной толщины мертвого слоя на его поверхности. Исследование зависимости чувствительности детектора с этими кристаллами от Ег проведено в 2 этапа: 1. Определение удельного световыхода C%)(jl) в области мягкого PU . 2. Учет потерь на вторичное излучение из кристалла.
По данным работы ц/ световыход L/p кристаллов Cs KTi) на единицу поглощенной энергии ЧВ (удельный световыход) изменяется в среднем на ZOfo в диапазоне энергий квантов 50-1300 кэВ. В области меньших энергий 12-1000 кэВ удельный световыход 1/р исследовался в работе /7/, где также обнаружена нелинейность. Такое поведение световыхода объяснено изменением dE/dx фотоэлектронов. Данных об исследовании 1/ для меньших энергий квантов в доступной литературе не обнаружено. Однако в этой области следует ожидать большей нелинейности световыхода, поскольку изменение dE/dx Для электронов пропорционально J3 (для энергий больше нескольких кэВ) Г; 112] и растет с уменьшением их энергии. Кроме этого в области 4-6 кэВ имеются L -скачки поглощения РИ, что может привести к дальнейшему изменению L/E . Поэтому было проведено специальное исследование удельного световыхода стандартных спектрометрических кристаллов CCIW) в диапазоне энергий Еґ 2,6-17,4 кэВ
Для возбуждения сцинтилляций использовано характеристическое излучение К-серий ряда элементов от С1 до Mo . Традиционный метод исследования L/B , в котором определяется положение максимума амплитудного распределения импульсов детектора, регистрирующего отдельные кванты известной энергии (см. формулу (1.6), в данном случае не годится. Это связано с относительно низким энергетическим разрешением,ассиметрией фотопика при малой статистике фотоэлектронов / 113/ и сильной фосфоресценцией кристаллов СіЧІТі) . В результате определение положения максимума амплитудного распределения при Е . 6 кэВ становится невозможным /"114 у. Использование стационарного режима облучения методически не верно, так как при этом произойдет интегрирование медленных компонент высвечивания сцинтиллятора, которые практически не дают вклада в сцинтилляцию.
Все это потребовало разработки новой методики исследования Ь/Е, . Характеристическое излучение возбуждалось импульсной рентгеновской трубкой с длительностью импульса много меньше характерного времени фосфоресценции /"99 /. При этом детектор за один импульс регистрировал несколько десятков квантов. Это с одной стороны позволило существенно снизить вклад фосфоресценции в свето-сумму сцинтилляции, а с другой - повысить точность измерения ввиду лучшего энергетического разрешения. Ддя того, чтобы результат не зависел от флуктуации интенсивностей РТ предложена схема эксперимента, в которой показания сцинтилляционного детектора (СД) сравнивались с показаниями опорного детектора (ОД), регистрирующего то же излучение и имеющего постоянную чувствительность в данном диапазоне Er. Подробно схема эксперимента описана далее. Остановимся детальнее на характеристиках опорного детектора, т.к. от его выбора зависит точность измерения.
Нами разработаны методики отбора и прецизионного испытания опорного детектора, поскольку для работы в диапазоне мягкого Рй не существует промышленных образцов дозиметров с точностью измерения дозы несколько процентов.
Для спектрометрии РИ широко применяются ППД, благодаря их высокому энергетическому разрешению и линейности отклика в области жесткого РИ /"19,21/. Однако при регистрации квантов малой энергии близкой к К-скачку в поглощении Si происходит изменение процессов образования неравновесных носителей заряда, исследованное недостаточно полно, и линейность в этой области не очевидна. При дозиметрии существенным становится знание толщин мертвого слоя на поверхности детектора и входного окна, методики определения которых в литературе также освещены недостаточно.
Нами были исследованы кремниевый поверхностно-барьерный и Si(Lі.)-детекторы по разработанной методике, которая заключалась в следующем.
Для проверки линейности отклика Si (LI) -детектора с его помощью измерялись спектры характеристического излучения эмиттеров в диапазоне 2,6-17,4 кэВ на установке, описанной далее. Энергетическое разрешение детектора в этой области составило 0,5 кэВ. Для случая, когда энергетическое резрешение детектора определяется в основном шумами и сравнимо с Ег разработан следующий метод. Интенсивность излучения рентгеновской трубки (РТ) подбиралась так, чтобы детектор регистрировал в среднем 3-4 кванта за импульс. Длительность последнего выбиралась много меньшей постоянной интегрирования усилителя. Амплитудный анализатор работал в режиме совпадений. Характерный спектр выходных сигналов ШЩ для этого случая, приведен на рис. 2.Ю . Он иллюстрирует пуеесонов-ское распределение числе квантов, попавших в детектор за один импульс РТ. Расстояние между соседними максимумами по энергетической шкале (,) пропорционально энергии образования пары носителей W и Ег . Преимущество данного метода заключается в возможности нахождения усредненного по нескольким максимумам значения L . В результате повышена точность измерения, исключено влияние шумового пика и порога регистрирующей схемы.
