Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОТОПА *993*997AR ДЛЯ КАЛИБРОВКИ РАДИОХИМИЧЕСКИХ ДЕТЕКТОРОВ НЕЙТРИНО - Патент РФ 2092920
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОТОПА *993*997AR ДЛЯ КАЛИБРОВКИ РАДИОХИМИЧЕСКИХ ДЕТЕКТОРОВ НЕЙТРИНО
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОТОПА *993*997AR ДЛЯ КАЛИБРОВКИ РАДИОХИМИЧЕСКИХ ДЕТЕКТОРОВ НЕЙТРИНО

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ИЗОТОПА *993*997AR ДЛЯ КАЛИБРОВКИ РАДИОХИМИЧЕСКИХ ДЕТЕКТОРОВ НЕЙТРИНО

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Сущность изобретения: мишень, выполненную из обогащенного азота 34S, облучают потоком альфа-частиц при плотности потока больше или равно 1017 альфа-частиц · м-2·с-1 и концентрации 34S больше или равно 1028 атомов в 1 м3. Положительным эффектом изобретения является получение постоянного потока нейтрино от источника нейтрино на основе изотопа 37Ar с постоянной объемной активностью, большей или равной 3,7·1016 Бк.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2092920
Класс(ы) патента: G21G4/00
Номер заявки: 4944047/25
Дата подачи заявки: 13.06.1991
Дата публикации: 10.10.1997
Заявитель(и): Физико-энергетический институт
Автор(ы): Косарев А.А.; Сметанин Э.Я.
Патентообладатель(и): Физико-энергетический институт
Описание изобретения: Изобретение относится к исследованию взаимодействия элементарных частиц и может быть использовано при калибровке нейтринных телескопов.
Известны способы калибровки нейтринных телескопов путем облучения радиохимических детекторов потоком нейтрино, получаемого от искусственного источника с объемной активностью не меньше 3,7·1016 Бк.
Известно также использование в качестве искусственного источника нейтрино ε -захватных изотопов 37Ar, как наиболее близко имитирующего 7Be солнечных нейтрино (R. S. Raghavan. Proceedings of the Brookhaven Solar Neutrino Conf. 1978).
Известно получение 37Ar путем облучения обогащенного 36Ar в реакторе потоком тепловых нейтронов (W.C. Haxton. Phys. Rev C. vol. 38, N 5(1988), p. 2474). Однако получение 37Ar требуемой активности данным способом является трудновыполнимым с точки зрения конструктивных и режимных особенностей используемого типа реакторов.
Наиболее близким по технической сущности является способ получения 37Ar путем облучения мишени из кальцийсодержащих веществ в реакторе БН потоком быстрых нейтронов с последующим извлечением наработанного до требуемой активности 37Ar из мишени и помещением его в ампулу (В.Н. Гаврин, С.Н. Даньшин, Г.Т. Зацепин, А.В. Копылов. Препринт ИЯИ СССР П-0335, 1984).
Однако данный способ не позволяет получить источник нейтрино на основе 37Ar постоянной объемной активности, поскольку за время одной микрокампании можно получить разовый источник требуемой объемной активности, после чего активность данного источника будет уменьшаться со временем T1/2 35 сут, что соответственно вызовет уменьшение создаваемого им калиброванного потока нейтрино.
Задача, решаемая изобретением, заключается в создании искусственного источника нейтрино на основе 37Ar постоянной объемной активности и соответственно получении постоянного во времени калиброванного потока нейтрино.
Для решения этой задачи в способе получения изотопа 37Ar для калибровки радиохимических детекторов, включающем наработку изотопа 37Ar путем облучения материала мишени потоком ионизирующего излучения до объемной активности не менее 3,7·1016 Бк, в качестве материала мишени используют изотоп 34S, который облучают потоком a -частиц при плотности потока, не меньшем 1017 a -частиц м-2·с-1 и концентрации 34S, не меньшей 1028 атомов в 1 м3, и наработанный до требуемой активности в мишени газообразный 37Ar подают непосредственно к месту использования.
Использование предложенной совокупности существенных признаков позволяет нарабатывать изотоп 37Ar сразу в газообразной фазе и в непосредственной близости от реактора, причем с постоянной скоростью наработки изотопа 37Ar. При этом осуществление непрерывной подачи наработанного до требуемой активности изотопа 37Ar прямо в канал детектора обеспечивает получение искусственного источника нейтрино с постоянной объемной активностью. Предложенное изобретение осуществляется следующим образом. Мишень, выполненную из обогащенного изотопа 34S с концентрацией не менее 1028 атомов в 1 м3, помещают в облучаемую камеру. Затем облучают потоком a -частиц от генератора a -частиц, причем энергия a -частиц должна быть больше 5 Мэв, так как порог реакции 34S + a__→ 37Ar + n равен 4,95 Мэв. Плотность потока α -частиц устанавливают при этом не менее 1017 a -частиц ·м-2·с-1. Наработанный до требуемой объемной активности газообразный аргон извлекают при помощи гелия и направляют в калибруемый детектор. Метод извлечения газообразного 37Ar при помощи гелия описан в (Девис Р. Труды международного семинара по физике нейтрино и нейтринной астрофизике. Препринт ФИАН М. 1969). При установлении потока 1017 a -частиц м-2·с-1 и концентрации 34S<10>28 атомов в 1 м3 практически невозможно добиться требуемой объемной активности с одновременным обеспечением постоянной скорости наработки аргона.
Таким образом, источник нейтрино, получаемый по данному изобретению, создает постоянный во времени поток нейтрино, за счет чего значительно повышается точность калибровки нейтринных телескопов.
С источником, получаемым по способу-прототипу, можно работать не более 3 месяцев, после чего понижение объемной активности источника нейтрино не позволяет использовать его для калибровки радиохимических детекторов нейтрино. Кроме того, при получении 37Ar по способу-прототипу важно учитывать флюенс нейтронов с энергией E 2 Мэв за одну микрокампанию реактора и количество вещества мишени (Ca, CaO), которое можно практически разместить в реакторе. Предварительные расчеты показывают, что для этих целей возле активной зоны потребуется разместить не менее 1 т кальцийсодержашего вещества. Это примерно 50 сборок БЗВ (боковой зоны воспроизводства) на уровне активной зоны реактора. Обработка такого количества сборок, последующее выделение из них 37Ar и фиксация его в ампуле может занять промежуток времени, равный периоду полураспада T1/2 35 суток, т.е. для источника 3,7·1016 Бк необходимо будет фактически наработать в два раза больше 37Ar, чем в предлагаемом изобретении. Это может быть технически нереальным в настоящее время.
Формула изобретения: Способ получения изотопа 37Ar для калибровки радиохимических детекторов нейтрино, включающий наработку изотопа 37Ar путем облучения материала мишени потоком ионизирующего излучения до объемной активности, большей или равной 3,7·1016 Бк, отличающийся тем, что, с целью получения постоянной объемной активности, в месте использования в качестве материала мишени используют изотоп 37S, который облучают потоком α - частиц при плотности потока не меньшем 1017α- частиц/(м-2·с-1) и концентрации 37S не меньше 1028 атомов в 1 м3 и наработанный до требуемой активности в мишени газообразный 37Ar подают непосредственно к месту использованиям