Мікроелектронний детекторний пристрій швидких нейтронів

Мікроелектронний детекторний пристрій швидких нейтронів, що містить чутливий до радіації нейтронів польовий транзистор і джерело постійної напруги, який відрізняється тим, що в нього введено біполярний транзистор, резистор, індуктивність, ємність і друге джерело постійної напруги, причому перший полюс першого джерела постійної напруги з'єднаний з першим виводом резистора, а другий вивід резистора підключений до бази біполярного транзистора, колектор якого з'єднаний із затвором чутливого до радіації нейтронів польового транзистора і першим виводом індуктивності, який утворює першу вихідну клему, а другий вивід індуктивності з'єднаний з першим виводом ємності і першим полюсом другого джерела постійної напруги, а другий полюс другого джерела постійної напруги з'єднаний з другим виводом ємності, стоком чутливого до радіації нейтронів польового транзистора і другим полюсом першого джерела постійної напруги, які утворюють загальну шину, до якої підключена друга вихідна клема, при цьому емітер біполярного транзистора з'єднаний з витоком чутливого до радіації нейтронів польового транзистора Винахід належить до області контрольновимірювальної техніки і може бути використаний як детектор швидких нейтронів в різноманітних пристроях атомної енергетики Відомий пристрій для виміру потоку ядерного випромінювання [заявка РФ №92006418, кл С01Т1/02, 1992] Пристрій містить джерело живлення, детектори, схему вимірювання потужності дози При цьому схема вимірювання потужності дози виконана у вигляді пристрою вибору режиму роботи і контролера, а в якості детектора використано газонаповнений лічильник Недоліком такого пристрою є низька чутливість, особливо в області малих потужностей ядерного випромінювання, що обумовлено значними власними шумами газонаповненого лічильника і нелінійним характером градуйованої характеристики Найбільш близьким технічним рішенням до даного винаходу можна вважати детектор швидких нейтронів [див И М Викулин, В И Стафеев Физика полупроводниковых приборов -М Радио и связь, 1990 С 139-140] Пристрій складається з чутливого до радіації нейтронів польового транзистора, джерела постійної напруги і вольтметра Зміна дози швидких нейтронів фіксується за зміною ви хідної напруги чутливого до радіації нейтронів польового транзистора Недоліком такого пристрою є низька чутливість, особливо d області малих доз швидких нейтронів, що обумовлено незначною зміною крутизни чутливої о до радіації нейтронів польового транзистора від дози нейтронів В основу винаходу поставлена задача створення мікроелектронного детекторного пристрою швидких нейтронів, в якому за рахунок введення нових блоків і зв'язків МІЖ НИМИ досягається підвищення чутливості виміру швидких нейтронів Поставлена задача вирішується тим, що в пристрій, який складається із чутливого до радіації нейтронів польового транзистора і джерела постійної напруги, введено біполярний транзистор, резистор, індуктивність, ємність і друге джерело постійної напруги, що дало змогу замінити перетворення дози швидких нейтронів у напругу у відомому пристрої на перетворення дози швидких нейтронів у частоту у запропонованому пристрої, причому, перший полюс першого джерела постійної напруги з'єднаний з першим виводом резистора, а другий вивід резистора підключений до бази біполярного транзистора, колектор якого з'єднаний із затвором чутливого до радіації нейтронів польо ю C O (О 61395 колектору біполярного транзистора 3 і стоку чутвого транзистора і першим виводом шдуїсгивності, ливого до радіації нейтронів польового транзистоякий утворює першу вихідну клему, а другий вивід ра 4 підключено послідовне коло з індуктивності 5 і індуктивності з'єднаний з першим виводом ємності ємності 6, паралельно якій підключено друге джеі першим полюсом другого джерела постійної нарело постійної напруги 7 Вихід пристрою утворепруги, а другий полюс другого джерела постійної ний затвором чутливого до радіації нейтронів напруги з'єднаний з другим виводом ємності, стопольового транзистора 4 і загальною шиною ком чутливого до радіації нейтронів польового транзистора і другим полюсом першого джерела Мікроелектронний детекторний пристрій швипостійної напруги, які утворюють загальну шину, дких нейтронів працює таким чином до якої підключена друга вихідна клема, при цьому В початковий момент часу доза швидких нейтемітер біполярного транзистора з'єднаний з виторонів не діє на чутливий до радіації нейтронів ком чутливого до радіації нейтронів польового польовий транзистор 4 Підвищенням напруги транзистора джерела постійної наруги 1 і джерела постійної напруги 7 до величини, коли на електродах колекВикористання запропонованого мікроелекттор-стік біполярного транзистора 3 і чутливого до ронного детекторного пристрою швидких нейтрорадіації нейтронів польового транзистора 4 вининів суттєво підвищує чутливість пристрою за рахукає від'ємний опір, який приводить до виникнення нок використання ємнісного елемента електричних коливань у контурі, утвореним параколивального контуру у вигляді чутливого до раділельним включенням повного опору з ємнісним ації нейтронів польового транзистора і біполярного характером на електродах колектор-стік біполяртранзистора Зміна величини дози швидких нейтного транзистора 3 і чутливого до радіації нейтроронів, яка діє на чутливий до радіації нейронів нів польового транзистора 4 та індуктивності 5 польовий транзистор, викликає зміну ємності коЄмність 6 запобігає проходженню змінного струму ливального контуру, що приводить до зміни резочерез джерело постійної напруги 7, При наступній нансної частоти, при цьому можлива лінеаризація дії дози швидких нейтронів на чутливий до радіації функції перетворення шляхом вибору величини нейтронів польовий транзистор 4 змінюється ємнінапруги живлення сна складова повного опору на електродах колекНа креслені подано схему мікроелектронного тор-стік біполярного транзистора 3 і чутливого до детекторного пристрою швидких нейтронів радіації нейтронів польового транзистора 4, що Пристрій містить перше джерело постійної навикликає зміну резонансної частоти коливального пруги 1, яке через резистор 2 підключено до біпоконтуру лярного транзистора 3 і чутливого до радіації нейтронів польового транзистора 4 Паралельно Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119