Область применения

  
  • Алмазный детектор предназначен для работы в составе дозиметрической аппаратуры (в том числе анализаторов дозного поля медицинских радиотерапевтических установок).
  • Обеспечивает измерения относительных распределений доз фотонного, электронного и протонного излучений.

Особенности

  • Детектор изготовлен на основе природного алмаза.
  • Высокая чувствительность регистрации излучения.
  • Высокая радиационная стойкость.
  • Устойчивая работа при повышенных температурах.
  • Тканеэквивалентность.
  • Независимость чувствительности регистрации от угла падения излучения.
  • Водостойкость.

Основные технические характеристики

  
  • Диапазон измеряемых мощностей доз фотонного и электронного излучений, Гр/мин: 0,05-30
  • Диапазон регистрируемых энергий, МэВ:
  • для фотонов: 0,08-25
  • для электронов: 4-25
  • Аналоговая чувствительность регистрации, Кл/Гр: (0,5-5,0) 10-7
  • Нелинейность характеристики преобразования, %: ±2
  • Напряжение питания, В: +100
  • Темновой ток, А: ≤ 5 10-13
  • Доза предварительного облучения, Гр: ≤10
  • Толщина чувствительного объема, мм: 0,1-0,4
  • Чувствительный объем, мм3: 1-6
  • Радиационный ресурс, Гр: 107

Алмазный детектор ионизирующих излучений

  

Алмазный детектор ПДПС-1К входит в состав дозиметрической аппаратуры, в том числе медицинских дозиметров. Детектор поставляется в герметичном полистироловом корпусе, имеет небольшой вес и габариты. Чувствительный элемент детектора на основе природного алмаза обладает высокой радиационной чувствительностью, что обеспечивает измерение характеристик ионизирующих излучений с высокой точностью.

Направления использования алмазных детекторов

  
  • Регистрация радиоактивных излучений на АЭС.
  • Приборы контроля космического излучения.
  • Клиническая дозиметрия.
  • Мониторы пучка в лазерной технике.
  • Регистрация радиоактивных излучений термоядерных установок.

На основе природных и синтетических алмазов разрабатываются дозиметрические, токовые, спектрометрические детекторы, радиометры, детекторы тяжелых ионов, детекторы быстрых и тепловых нейтронов, мониторы пучков в ускорительной технике.

Принцип действия

  

Алмазный детектор (АД) обладает высоким быстродействием, радиационной, химической стойкостью и стабильно работает при температуре до +250 градусов. Эти свойства позволяют использовать его в экстремальных условиях, в том числе в геофизической и космической аппаратуре .

Классический АД – это изготовленная и отобранная по специальной технологии алмазная пластина с нанесенными на неё электрическими контактами, которые присоединены к регистрирующей аппаратуре. 

При прохождении ИИ  в алмазе  возникают неравновесные электрические заряды, которые и  регистрируются. Величина возникающего электрического тока пропорциональна плотности

потока ИИ.

Преимущества алмазных детекторов

  

Одно из преимуществ АД – величина сигнала АД зависит только от мощности дозы регистрируемых ИИ. Это открывает перспективы разработки систем АД для характеризации многокомпонентных ИИ.

Если сравнивать с другими полупроводниками, алмазы обладают следующими преимуществами:

  • Малая собственная проводимость, малые токи утечки при комнатной температуре и при температуре до 250 градусов.
  • Высокая радиационная стойкость.
  • Широкая область регистрируемых энергий ИИ.

Алмаз имеет уникальные свойства, которые определяют его востребованность в дозиметрии ионизирующих излучений. Кристаллическая структура алмаза определяет высокую химическую и радиационную стойкость. По поглощению ИИ алмаз (углерод) эквивалентен биологической ткани, что позволяет оценивать поглощенную дозу без корректировок на материал чувствительного элемента. Благодаря этому АД используются в клинической дозиметрии и в радиобиологических                 исследованиях.   Традиционные полупроводники уязвимы для радиации, тепловых нагрузок. АД выдерживают высокие радиационные нагрузки, высокие температуры, воздействие магнитных полей, пониженного давления. Стабильно работают в условиях агрессивной среды. 

Маркировка измерительных приборов на основе АД по ГОСТ 22261-94

  
  • Товарный знак/название изготовителя.
  • Порядковый номер по системе нумерации предприятия-производителя.
  • Год производства.
  • Национальный знак соответствия (для измерительных систем, имеющих сертификат соответствия).
  • Испытательное напряжение изоляции (С-1 - С-3).

Все работы по эксплуатации и техническому обслуживанию измерительных приборов на основе алмазных детекторов проводятся по «Основным санитарным правилам работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений» СП 2.6.1.799-99 (ОСПОРБ-99). Средства измерений должны применяться по прямому назначению, периодически проходить поверку, калибровку и сличение.

Институт физико-технических проблем производит алмазные детекторы ионизирующих излучений для применения в промышленности и в научных лабораториях.  Выпускаемые изделия проходят независимую метрологическую аттестацию, соответствуют действующим стандартам и требованиям заказчика.