151710. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szcintillációs elven működő gyorsneutrondetektor előállítására

MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS fALÄLMÄNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1963. VI. 06. (MA—1200) Közzététel napja: 1964. V. 23. Megjelent: 1965, IX. 01. 151710 Szabadalmi osztály: 21 g 17—21 Nemzetközi osztály: G 21 Decimái osztályozás: Feltalálók: Binder Gyula oki. vegyészmérnök, Budapest Paitz József oki. fizikus, Budapest Tulajdonos: MTA. Központi Fizikai Kutató Intézet, Budapest Eljárás szcintillációs elven működő gyorsneutrondetektor előállítására Gyorsneutronokat szcintillációs módszerrel a proton visszalökődés jelenségének felhasználásával lehet detektálni. Ennek az elvnek a megvalósításához két dolog szükséges: 1. magas hidrogéntartalmú anyag 5 2. szcintilláló anyag. E két anyag megfelelő keveréke gyorsneutronoknak szcintillációs elven történő detektálására alkalmas, . Jelenleg a szcintillációs gyorsneutrondetekto- 10 roknak két változata ismert, az ún. Hornyak és az ún. Emmeridh típus. A Hornyak típus a hidrogéntartalmú anyag és a szcintilláló anyag optimális keveréke egy tömbben megmunkálva, az Emmeridh típus egy, a fentiekhez hasonló, 15 de képlékeny anyag keveréke bevive egy átlátszó műanyagból i(pl. plexiből) marás vagy esztergályozás útján kialakított fényvezető rendszerbe. Az eddigi gyártmányoknál a szcintilláló anyag minden esetben ezüsttel aktivált. 20 cinkszulfid, a magas hidrogéntartalmú anyag pedig paraffin vagy valamilyen átlátszó műanyag (pl. poliviniltoluol) volt. A két detektor közül jobb hatásfoka miatt az Emmerich típus elterjedtebb. 25 Jelen találmány lényege az a felismerés, h°gy — bár a detektor hatásfokát a hidrogéntartalom sokkal döntőbben befolyásolja, mint a fényhozam és ezért nem feltétlen követelmény az alkalmazott magas hidrogéntartalmú 3f. anyag tökéletes átlátszósága — a hatásfok szempontjából igen fontos, hogy az aktív anyag jó mechanikai tulajdonságokkal rendelkezzék, mert ez a detektor kialakítását a hatásfok növelése irányában teszi lehetővé. Aktív anyag alatt a detektálás szempontjából aktív, ezüsttel aktivált cinkszulfid-műanyag keverékét, inaktív anyag alatt a detektálás szempontjából inaktív fényvezetőt értjük, mely utóbbi csak a kedvezőbb fénykihozatalt biztosítja. A találmány értelmében a hatásfok növelését úgy érjük el, hogy hidrogéntartalmú anyagként polietilént használunk, mely anyag ezüsttel aktivált cinkszulfiddal keverékben formálható, mechanikailag jól megmunkálható ((esztergálható, préselhető stb.) masszát ad, így mechanikai hordozóként használható és emellett maximális hidrogéhtartalommal is rendelkezik. Vegyületek térfogategységre jutó hidrogéntartalmát ugyanis az si/M képlet adja, ahol s a sűrűség, i a molekulánkénti hidrogénatomok száma, M a molekulasúly. A képlet polietilénre adja a maximális értéket. A találmány értelmében továbbá a mechanikai hordozóként kialakított aktív anyagot olyan gyűrűs elrendezésben használjuk, amelynél kívülről befelé haladva aktívinaktív-aktív stb. gyűrűket alkalmazunk szemben a korábbi megoldásokkal, melyeknél a gyűrűelrendezésben kívülről befelé haladva aktív-inaktív-aktív stb. gyűrűk következnek. A 151710