автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.10, диссертация на тему:Создание систем мониторирования характеристик полей ионизирующих излучений ускорителей при радиационных испытаниях

На правах рукописи

МОРДАСОВ НИКОЛАЙ ГРИГОРЬЕВИЧ

СОЗДАНИЕ СИСТЕМ МОНИТОРИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕЙ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ УСКОРИТЕЛЕЙ ПРИ РАДИАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЯХ

05.11.10 - приборы и методы для измерения ионизирующих излучений и рентгеновские приборы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Москва - 2005

Работа выполнена в ФГУП «Научно-исследовательский институт приборов»

Официальные оппоненты:

доктор физико-математических на> к. профессор Големинов Н. Г.

доктор технических наук Николаев В. А.

доктор технических наук Скрынников Р. Г.

Ведущая организация: ФГУП «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева»

Защита состоится

2005 г. в 10"" часов

на заседании диссертационного сбвета Д 201,007.02

при ГУЛ НПО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина» по адресу:

194021, Санкт-Петербург, 2-ой Муринский пр., 28.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГУЛ НПО «Радиевый институт им. В. Г. Хлопина».

Автореферат разослан «

ис

¿005 года.

Ученый секретарь диссертационного совета:

кандидат физико-математических наук

Кузьменко Н. К.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. При постоянном совершенствовании свойств и создании новых типов оружия особую важность приобретет создание радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) и её элементов, способных сохранять свою работоспособность в условиях воздействия ионизирующих и электромагнитных излучений ядерного взрыва (ЯВ) или космического пространства (КП), характеризующихся значительным разнообразием временных, амплитудных и энергетических характеристик.

В связи с установлением моратория на проведение натурных испытаний ядерного оружия и сложностью космических испытаний основная работа по исследованию радиационной стойкости РЭА и ее элементной базы проводится в лабораторных условиях на специализированных моделирующих установках (МУ). В частности, быстрый компонент гамма-излучения ЯВ и электронный компонент космического излучения (КИ) моделируют на импульсных ускорителях электронов и радиационных изотопных установках различного тина и принципа действия. Характеристики полей излучения этих установок существенно отличаются от характеристик радиационной обстановки в реальных условиях воздействия. Поэтому актуальной задачей для лабораторных радиационных исследований является повышение информативности и достоверности получаемых результатов на МУ с целью корректного определения (прогнозирования) параметров радиационной стойкости электронных систем в реальных условиях воздействия.

Состояние дозиметрического обеспечения радиационных испытаний РЭА и её элементной базы в квазистатических полях электронного излучения (ЭИ) и импульсных полях тормозного излучения (ТИ) МУ показывает, что критерий определения радиационной стойкости образца базируется, в основном, на определении интегральных характеристик поля излучения, без учёта их динамики в импульсе.

При невысокой воспроизводимости режима работы импульсных МУ подобное состояние дозиметрического обеспечения не способствует корректной интерпретации результатов исследований и прогнозирования радиационной стойкости образцов.

В этих условиях актуальными являются разработка и создание единого комплекса экспериментальных и расчетных методик, средств и систем оперативного измерения характеристик полей ЭИ и ТИ импульсных и квазистатических МУ в плоскости облучения образца, обеспечивающих решение важной народнохозяйственной задачи по испытаниям РЭА и её элементов на радиационную стойкость. Опираясь на созданный методологический и технический инструментарий, можно комплексно осуществлять как полноту мониторирования характеристик воздействующих факторов, повышающих достоверность прогнозирования радиационной стойкости образцов, так и диагностику работы МУ с целью повышения воспроизводимости их выходных характеристик.

Системное рассмотрение проблемы дозиметрического обеспечения испытаний РЭА и её элементов на радиационную стойкость при моделировании быстрого гамма-компонента ЯВ и электронного компонента КИ данной работой представлено впервые. Другими авторами ранее исследовались лишь некоторые отдельные вопросы данной проблемы. ¡—--------_--

Риг

Цель работы. Основная цель работы заключалась в создании методов, средств и систем измерений, органично сочетающих оперативность и полноту дозиметрического обеспечения радиационных испытаний РЭА и еб элементов в полях ЭИ и ТИ МУ с диагностикой их работы как электрофизических установок.

В рамках сформулированной проблемы поставлены следующие обобщённые задачи разработки данного направления:

• исследование передаточной характеристики мишени-конвертера импульсной МУ как измерительного преобразователя для определения спектрально-энергетических и угловых характеристик электронов, параметров сечения трубчатого пучка релятивистских электронов в плоскости мишени;

• разработка и исследование экспериментальных и расчётных методов, систем комплексного измерения интегральных и динамических характеристик ЭИ и ТИ МУ в плоскости облучения образца;

• исследование и создание образцовых и рабочих средств измерения потоковых и спектрально-энергетических характеристик ЭИ МУ;

• повышение интенсивности выхода ТИ импульсных МУ в направлении «вперёд» при ограниченном энергозапасе пучка электронов;

• создание метрологической базы для обеспечения и поддержания единства измерений параметров ЭИ МУ в технологии радиационных испытаний РЭА.

Научная новизна работы заключается в создании комплекса новых не-возмущающих методов определения угловых, спектрально-энергетических характеристик релятивистских электронов в пучках сильноточных импульсных ускорителей (СИУ) в процессе генерации ими ТИ, основанных на измерении тока пучка, дозовых характеристик ТИ и передаточных характеристик мишени-конвертера, совместимых с технологией радиационных испытаний РЭА.

На их основе, впервые в РФ и мировой практике, разработана методология комплексного измерения характеристик ЭИ и ТИ импульсных МУ, обеспечивающая как оперативность, полноту и достоверность определения характеристик воздействующих факторов в технологии проведения испытаний образцов на радиационную стойкость, так и диагностику работы МУ.

Проведены системные исследования связи дозовых характеристик поля ТИ с энергетическими, потоковыми и угловыми характеристиками электронов в трубчатых и сплошных цилиндрических пучках импульсных МУ для мишеней-конвертеров полного поглощения Показано, что при неизменных условиях конвертирования электронных пучков связь потоковых, спектральных характеристик электронов и дозовых характеристик ТИ выражается через передаточную характеристику (функцию) мишени-конвертера. Предложена уточнённая форма ее аналитического представления для рассматриваемых условий и энергетического диапазона электронов.

Проведены исследования и установлены закономерности между трансформацией пространственно-угловых распределений релятивистских электронов в трубчатых пучках и пространственно-угловым распределением интенсивности ТИ за однородными и гетерогенными поглотителями.

Разработан расчётно-экспериментальный метод экспрессного определения энергетического спектра импульсного ГИ для произвольного угла вылета фотонов, проведено его усовершенствование для направления «вперёд». Предложена усовершенствованная схема расчёта угловых распределений электронов с использованием двух первых членов распределения Мольера и введения эмпирических коэффициентов; при этом первый коэффициент оптимизирует форму углового распределения электронов, а второй уточняет число атомов, с которыми взаимодействуют электроны в «элементарном» слое мишени. Ошимизирована схема определения толщины «элементарного» слоя мишени-конвсртсра в зависимости от атомного номера её вещества и глубины проникновения электронов.

Впервые проведены исследования но оптимизации формирования поля ТИ в направлении «вперёд» для радиационных испытаний образцов от трубчатых пучков релятивистских электронов, позволившие определить связь между угловыми характеристиками электронов, радиусом эффективного сечения пучка в плоскости мишени и размерами изодозовых плоскостей в поле ТИ, выраженную в аналитической форме. Показано, что при изменении индукции продольного магнитного поля в примишенной области транспортировки пучка изменяются угловые характеристики электронов, эффективный радиус сечения трубчатого пучка, пространственно-угловое распределение интенсивности и коэффициент использования ТИ. Это позволяет расширить диапазон направленного формирования дозы и мощности экспозиционной дозы (МЭД) ТИ для радиационных исследований при ограниченном энергозапасе пучка релятивистских электронов МУ.

Впервые созданы автоматизированные системы комплексного измерения спектрально-энергетических характеристик ЭИ и ТИ импульсных МУ, методы их градуировки, основанные на определении статической и динамической характеристик мишени-конвертера МУ.

Разработны новые образцовые средства измерений потоковых и энергетических характеристик квазистатического и импульсного ЭИ на основе калориметрического цилиндра Фарадея (ЦФ).

Показано, что метод определения энергии моноэнергетических электронов по измерению коэффициента пропускания (поглощения) может использоваться для определения средней энергии пучков электронов в воздухе, характеризующихся спектрально-энергетическим распределением конечной ширины.

Впервые сформулирована и реализована методологическая концепция моделирования высокоэнергетического электронного компонента КИ, базирующаяся на мониторировании характеристик воздействующих факторов в плоскости образца на основе разработанных средств измерений, а не воспроизведения и поддержания аттестованных режимов работы МУ по контрольным приборам её систем управления.

Впервые исследованы стеклянные детекторы дозы ТИ (СГД-8, ИС-7) с целью измерения потоковых характеристик ЭИ. Показано, что в комплексе они обеспечивают в рассматриваемом энергетическом диапазоне измерение флюснса электронов в диапазоне от 2 107 до 210исм"2.

Практическая значимость работы состоит в создании новых расчетно-экспериментальных методов, средств и систем измерений характеристик воздействующих факторов ионизирующих излучений (ИИ), впервые внедренных в технологию испытаний на радиационную стойкость РЭА на МУ в ФГУП НИИП (Центр радиационных и надёжностных испытаний изделий электронной и космической техники Федерального агентства по атомной энергии).

Полученные на их основе результаты позволили создать наиболее эффективное в РФ оперативное дозиметрическое обеспечение в технологии исследования радиационной стойкости РЭА и её компонент, отвечающее потребностям мировой практики измерений ИИ и обслуживающее требования стандартов «Климат-7» и «Мороз-6».

Проведенные исследования расширили и обобщили знания о процессах, определяющих особенности формирования полей ТИ в условиях коллективного прохождения релятивистских электронов через однородные и гетерогенные поглотители в полубесконечной геометрии, используемые в решении прикладных задач.

Внедрение в практику результатов выполненных исследований позволило:

• обеспечить полноту измерений потоковых и спектрально-энергетических, интегральных и динамических характеристик воздействующих факторов в плоскости испытуемого образца, проводить диагностику работы МУ различных принципов действия;

• повысить эффективность работы СИУ как МУ быстрого гамма-компонента ЯВ (по формированию МЭД ТИ, формированию областей с плоским изодозовым облучением) при неизменном энергозапасс пучка электронов;

• проводить исследования по корреляции параметров воздействующих факторов с параметрами работоспособности испытуемого образца в активном режиме;

• разработать комплекс методик выполнения измерений интегральных и динамических, угловых, энергетических, потоковых и спектральных характеристик полей ЭИ и ТИ МУ федерального и межведомственного статуса, совместимых с технологией проведения исследований на радиационную стойкость РЭА и другими радиационными технологиями;

• создать межведомственную метрологическую базу по измерению интегральных и динамических характеристик ЭИ, объединённую локальной поверочной схемой средств измерений ФГУП НИИП, адаптированной с государственной поверочной схемой.

Разработаны методические рекомендации по дозиметрическому сопровождению облучения при исследовании радиационной стойкости РЭА, элементов электронной техники и электротехники на МУ как ФГУП НИИП, так и других организаций. При эгом разработана система передачи соответствующих единиц измерений от образцовых к рабочим средствам измерений, обеспечивающая условия единства измерений и других необходимых метрологических требований.

Внедрённые в практику методы измерения характеристик ЭИ и ТИ, основанные на определении статической и динамической передаточных характери-

стик мишени-конвертера как измерительного преобразователя, обеспечили полноту, надёжность и экспрессность определения параметров воздействующих факторов в технологии дозиметрического обеспечения радиационных испытаний РЭА, повысили достовернос1ь прогнозирования радиационной стойкости образцов в условиях реального воздействия. Они позволяют получать информацию об энергетическом спектре ТИ, динамике дозы, мощности дозы и энергетического спектра ТИ. Таким образом, решена важная научно-техническая проблема - комплексное измерение интегральных и динамических характеристик воздействующих факторов в технологии испытаний РЭА на радиационную стойкость с одновременной диагностикой работы МУ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Установленные закономерности связи между угловыми, потоковыми, энергетическими характеристиками пучков электронов СИУ и дозовыми характеристиками ТИ для однородных и гетерогенных мишеней-конвертеров в полубесконечной геометрии.

2. Новые методы измерений спектрально-энергетических характеристик электронного и тормозного излучений сильноточных импульсных ускорителей, трансформации интенсивности и формирования изодозовых плоскостей тормозного излучения в направлении «вперёд» при неизменном энергозапасе трубчаюго пучка релятивистских электронов, основанные на определении передаточных характеристик мишени-конвертера.

3. Создание комплексной методологии дозиметрического обеспечения в технологии испытаний радиоэлектронной аппаратуры на радиационную стойкость с диагностикой работы импульсной моделирующей установки и автоматизированных измерительных систем для её реализации.

4. Создание комплекса образцовых и рабочих средств измерений потоковых, спектрально-энергетических характеристик электронного излучения моделирующих установок.

5. Результаты экспериментальных исследований по формированию динамических и интегральных, потоковых, угловых и энергетических характеристик электронного и тормозного излучений моделирующих установок, создание метрологической базы для измерения характеристик полей электронного излучения этих установок.

Апробация работы. Материалы работы докладывались на международных научных конференциях «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий», Москва-Сочи, 2002-2003 гг., И""1 International Conference on High-Power Particle Beams (St. Petersburg, 2004), на II, III, IV, V, VI, VII Российских научных конференциях "Стойкость электронных систем", Лыткарино Московской обл., 19982004 гг., на III, IV, V, VI Межведомственных научных конференциях по радиационной стойкости РЭА в 1983-1990 гг., а также опубликованы в ряде ведущих периодических научно-технических изданий: "Журнал технической физики", "Приборы и техника эксперимента", "Вопросы атомной науки и техники",

"Бюллетень изобретений" и других сборниках. Материалы диссертации опубликованы в 50 работах (11 из них - авторские свидетельства).

Личный вклад автора. Результаты диссертации связаны с планом научно-исследовательских работ отдела метролоши ионизирующих излучений ФГУП НИИП. Являясь ведущим научным сотрудником, автор принимал участие в определении направления работ. Его личный вклад является основным на всех этапах исследований. Все приведенные в работе результаты получены самим автором, либо при его непосредственном участии (проведение расчетов с использованием ПЭВМ). На всех этапах работы им формулировались основные направления исследований, проводились конструкторские разработки и исследо- I вания, обобщались полученные результаты с учетом современных достижений в области экспериментальной физики, дозиметрии ионизирующих излучений и ее < метрологического обеспечения. ■

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 6-ти глав, заключения, изложенных на 281 листе машинописного текста, списка использованной литературы из 216 наименований, приложения и содержит 75 рисунков, 10 таблиц. Общий объбм работы 342 страницы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Информацию о радиационной стойкости разрабатываемых элементов и '

блоков РЭА получают на основании результатов радиационных испытаний на ограниченном наборе МУ, к которым относятся ускорители электронов ЛИУ-10, ЛИУ-15, УИН-10, РИУС-5, «ЭЛЕКТРОНИКА У-003» (ФГУП НИИП), ИГУР-3 (РФЩ «ВНИИТФ»), ЛИУ-10М, ЛИУ-30 (РФЯЦ «ВНИИЭФ») и т.д. На этих МУ выполняются основные объемы радиационных исследований и испытаний в РФ, обеспечивающих моделирование быстрого гамма-компонента ЯВ и высокоэнергетического электронного компонента КИ.

Характеристики ТИ некоторых МУ РФ, используемых для моделирования быстрого гамма-компонента ЯВ, приведены в таблице 1. Там же приведены соответствующие параметры ЯВ.

Таблица 1

Параметры излучения МУ

Параметр Тип моделирующей установки

УИН-10 (режим 1) УИН-10 (режим 2) РИУС-5 ЛИУ-10 ЛИУ-15 ЯВ

Рг, Р'С1 т„, не Еутах, МэВ Ёу, МэВ I, кА 2,5'1012 60-100 4 1 60 3,5'Ю10 2-Ю3 2 0,6 45 3,7-Ю10 30 2,5 0,6 15 з-ю12 12 12 1,8 30 1,5-10" 10 14 2 40 108-1013 1-Ю4 8

Моделирование высокоэнергетической составляющей электронов КИ осуществляется на линейных ускорителях типа ЭЛУ-6, Электроника У-003. Максимальная энергия электронов может изменяться в диапазоне от 3 до 9 МэВ. Ширина энергетического спектра составляет не более 25% от эффективной энергии электронов, а максимальная плотность потока электронов на расстоянии 100 см от выводного окна - до 2-1012 см"2 с"1.

Низкоэнер1 етическая составляющая электронов КИ моделируется на радиационной (3-изотопной (908г-90У) установке типа "Сириус-3200". Диапазон изменения плотности потока электронов в поле излучения - от 5,5-Ю8 до 5,7-Ю6 см'2 с"', при сплошном спектре излучения до 2 МэВ и средней энергии электронов от 0,9 до 0,7 МэВ.

Различия в энергетических и временных характеристиках излучений МУ и реального воздействия могут давать неадекватные результаты для лабораторных и реальных распределений доз в испытуемых изделиях, что не является принципиальным препятствием для проведения работ по исследованию радиационной стойкости в лабораторных условиях.

Чтобы уменьшить различие между реальным и моделирующим воздействием, на МУ используется метод последовательного облучения с суммированием воздействия при различных энергетических спектрах из энергетического диапазона для реального воздействия.

Для прогнозирования как обратимых, так и необратимых ионизационных эффектов в электронных системах и их элементах, определения механизмов образования радиационных дефектов необходима достоверная информация о плотности ионизации, вызываемой ТИ в чувствительном объёме исследуемого образца на всех этапах переходного процесса в импульсе излучения.

При радиационных испытаниях электронных систем (например, в полях ТИ импульсных МУ) условия электронного равновесия в чувствительном объеме образца зачастую не выполняются. В первую очередь это обусловлено малыми линейными размерами источника и существенной пространственной неоднородностью поля ТИ, а также малыми размерами исследуемых элементов РЭА. Таким образом, если минимальный размер облучаемого образца менее пробега в нем вторичных электронов, расчет плотности поглощенной энергии требует детального учета не только энергетического спектра, но и геометрии облучения. Пренебрежение указанными эффектами может приводить к существенному завышению реальной плотности ионизации в чувствительном объеме.

С другой стороны, отклонение от условий электронного равновесия при воздействии ТИ (Ег < 0,5А/эВ) может приводить к эффекту дозового усиления, если на границе чувствительного объема находится вещество с существенно бблыпим атомным номером. Такая ситуация является достаточно типичной для современных микросхем в связи с широким использованием в их конструкции гетероструктур различных защитных и пассивирующих покрытий.

Таким образом, детальное знание энергетического спектра ТИ импульсной МУ во всем временнбм диапазоне является необходимым условием для корректной интерпретации результатов радиационных исследований электронных систем.

Для технологии радиационных испытаний обязательной является метрологическая аттестация МУ, в процессе которой устанавливаются:

- режим работы МУ;

- пространственное распределение МЭД ТИ, дозы и зоны возможного облучения образцов;

- энергетический спектр ТИ в зоне облучения;

- воспроизводимость характеристик полей ТИ;

- спектральный коэффициент относительной эффективности КЭф МУ.

При проведении радиационных испытаний образцов осуществляется мо-ниторирование следующих характеристик поля ТИ:

- пиковой величины МЭД и эффективной длительности импульса ТИ;

- экспозиционной дозы ТИ на передней и задней стенках образца.

Экспозиционную дозу ТИ определяют с помощью ТЛД (ИС-7, ТЛД-500) и

детекторов СГД-8 Для измерения МЭД ТИ используются детекторы аналогового типа (сцинтилляционный, алмазный). Информацию об энергетическом спектре ТИ получают только при аттестации МУ, поскольку известные и используемые методы их определения сложны (метод фильтров и Монте-Карло) и несовместимы с процессом радиационных испытаний.

Необходимо отметить, что при адекватной постановке задач и построении технологии исследования радиационной стойкости образцов методы и средства измерений характеристик полей ТИ МУ в РФ и в США отличаются как в методах спектрально-энергетических измерений, так и в использовании единицы измерений (РФ - «рентген», США - «рад в кремнии»). Анализ показывает, что эти единицы измерений находятся в адекватных условиях по отношению к определяемой характеристике - плотности ионизации в чувствительном элементе исследуемого образца.

Ограниченные возможности контроля и поддержания электрофизических процессов в работе импульсных МУ проявляются в нестабильности воспроизведения характеристик пучка электронов, падающего на мишень и генерируемого ТИ. В таблице 2 приведены коэффициенты воспроизведения МЭД Кр, дозы К0 и эффективной длительности импульса К, в локальных точках поля ТИ некоторых МУ.

Нестабильность режимов работы импульсных МУ, отсутствие их диагностики как электрофизических комплексов с выходными параметрами обуславливает дополнительные погрешности определения критерия радиационной стойкости испытуемых образцов, снижает эффективность финансовых затрат.

Таблица 2

Определение коэффициентов воспроизведения установок

Тип установки Коэффициенты воспроизведения, отн. ед.

КР К0 К,

РИУС-5 0,8 0,8 0,9

УИН-10 0,6 0,6-0,8 0,8

ЛИУ-10 0,7 0,7 0,9

ЛИУ-15 0,7 0,7 0,9

Таким образом, основным недостатком дозиметрического обеспечения в технологии радиационных испытаний является отсутствие мониторинг а временных характеристик поля ТИ - энергетического спектра ТИ, мощности дозы ТИ, отсутствие диагностики режима работы МУ. Эти недостатки сущесгвенно снижают уровень надёжности как самой технологии, так и прогнозирования радиационной стойкости образцов.

Как следует из анализа, актуальной задачей проведения радиационных испытаний, цель которых заключается в корректном прогнозировании параметров радиационной стойкости электронных систем в реальных условиях воздействия, является повышение информативности и достоверности результатов исследований на МУ.

Важнейшее место в решении указанной проблемы занимают вопросы создания методов, средств и систем оперативного получения информации не только об интегральных, но и о динамических спектрально-энергетических характеристиках полей ЭИ или ТИ МУ в плоскости облучения образца, обеспечивающих полноту информации о воздействующих факгорах. Динамические спектрально-энергетические, угловые и геометрические характеристики электронных пучков на выходе ускорителей определяют не только параметры поля электронного или ТИ, но и позволяют проводить диагностику самих ускорителей как электрофизических установок, повысить воспроизводимость режима их работы в технологии радиационных испытаний.

Несмотря на достаточно длительное и широкое использование пучков электронов ускорителей, до настоящего времени нет полной информации о взаимосвязи характеристик ТИ и электронно1 о пучка, которые позволили бы оптимизировать процесс конвертирования электронного пучка и углового распределения интенсивности выхода ТИ из мишени-конвертера.

Исследования, проведенные с целью оптимизации параметров однослойной мишени для получения максимального выхода ТИ в переднюю полусферу, показывают, что для вещества с атомным номером Ъ^ угла падения электронов (б = 0°), максимальной толщины мишени Вмакс и пробега электронов Бо характер зависимости оптимальной толщины мишени в относительных единицах (и=Втах/Т>о) для энергетического диапазона 0,1-15 МэВ имеет вид, представленный на рис. 1.

Получение ТИ высокой интенсивности (до 9Т010 Гр с"1) с требуемой равномерностью по площади и в объёмах, необходимых для проведения работ по исследованию радиационной стойкости РЭА и её компонент, является технически сложной задачей для существующих в РФ МУ, обладающих ограниченным энергозапасом пучка и эффективностью ускорения. В этом ключе необходимо исследовать степень влияния угла падения электронов на пространственно-энергетический выход ТИ в направлении «вперёд» с целью определения предельных возможностей МУ по формированию полей ТИ для технологии радиационных испытаний, а также определения зон поля ТИ, в которых влияние угла падения электронов наиболее оптимально.

Е , М >В

Рис. 1. Характер зависимости оптимальной толщины мишени от энергии

электронов.

Для определения угловых характеристик электронов в сильноточном пучке исходили из того, что доза Б и мощность дозы Рт в данной точке поля вблизи мишени являются функцией энергии электронов Е, тока I, угла вхождения электронов в мишень а также радиального профиля пучка электронов в плоскости мишени.

При транспортировке трубчатого пучка релятивистских электронов в продольном магнитном поле (ускорители типа ЛИУ) вектор скорости частицы составляет некоторый угол с вектором индукции магнитного поля, который зависит от самосогласованной структуры собственных электромагнитных полей пучка и внешнего магнитного поля. Сложное движение заряженной частицы в таких полях принято характеризовать посредством составляющих скорости точки, а также движения в виде вращения около этой движущейся точки - ведущего центра. В зависимости от величины индукции внешнего магнитного поля в трубке дрейфа возможны два варианта проекций траекторий электронов на поперечное сечение пучка, схематично представленные на рис. 2.

Вариант (а) соответствует сильной трубчатости пучка при высокой индукции внешнего магнитного поля и плотности тока. Вариант (б) соответствует слабо-выраженной трубчатости пучка, определяемой индукцией внешнего магнитного поля, необходимой для удержания пучка.

Поскольку при Е»шс2 основная часть интенсивности ТИ испускается в телесный угол в направлении движения первичного электрона и средним углом вылета тормозного кванта ©г, {©у^тс2/(тс2+Е)}, можно утверждать, что направление максимального выхода ТИ должно быть коллинеарным направлению эффективного падения электронов или близким к нему, что следует из угловой за-

висимости сечения образования тормозных фотонов. Подтверждается это и весовой функцией выхода ТИ в направлении падения электронов в зависимости от толщины мишени О, выражаемой в виде }¥(0)~(1+а0)''.

Разность Д между углами падения электронов 0 и максимального выхода ТИ ®г увеличивается с ростом толщины мишени, X, и уменьшается с рос 1 ом Е. Направление максимального выхода ТИ из мишени-конвертера в рассматриваемых условиях будет характеризоваться эффективным углом падения электронов (3 относительно оси транспортировки пучка, с учетом поправки Д.

Рис. 2. Проекции траекторий электронов на поперечное сечение пучка: ге,|=К.],2 - внешний и внутренний радиусы пучка; Ве>1 - индукция внешнего и внутреннего магнитных нолей.

При росте компрессии пучка с ростом индукции внешнего магнитного поля (рис. 2а) фазовое распределение электронов возрастает, проявляется скручивание пучка, обусловленное возрастанием продольной составляющей результирующего магнитного поля и радиальной составляющей электрическою ноля пучка. Направление максимального выхода ТИ (с учётом поправки Д) коллине-арное вектору скорости ведущих центров электронов и характеризуется эффективным углом падения электронов 0 Величина угла <3 зависит от соотношения резулыирующих азимутальной Ур и радиальной V,. составляющих с аксиальной составляющей скорости Уц электронов или их ведущих центров (рис. 3). Соотношение УуУц определяет эффективный угол дрейфа р, а У/Уц определяет эффективный угол компрессии у пучка электронов.

Связь между углами О, р и у определяется соотношением:

£ = агсщ ^рТ^у. (1)

Для определения эффективных углов дрейфа и компрессии электронов в трубчатом пучке используется прилегающая непосредственно к мишени область поля ТИ в направлении «вперёд». На фиксированных расстояниях от мишени 7„

(1 > 3) в этой области, по оси транспортировки пучка, нормально к этой оси, с помощью детекторов дозы ТИ формируются плоскости для определения в них дозовых распределений.

По координатам последовательности максимумов дозовых распределений ТИ в этих плоскостях определялся радиус окружности в ¡-ой плоскости.

Рис. 3. Угловые характеристики электронов на входе в мишень.

Таким образом, получают ш>3 соосных окружностей в плоскостях, находящихся на расстояниях Ъ, от передней плоскости мишени, являющихся сечениями однополостного гиперболоида.

Величины углов Р, у и эффективный радиус сечения пучка электронов в плоскости мишени-конвертера г3 определяются по результатам программной обработки, через параметры однополостного гиперболоида а, с, А, по следующим формулам:

а с \с)

у = arctg

аЪ

а ¡771?

+ Д ; г, =----, (2)

с

\c-lc +И

где Ару - поправки, зависящие от энергии электронов и углов р и у, соответственно.

Предельное значение угла падения электронов а относительно их ведущих центров (рис. 2а) оценивается по следующей формуле:

а = агсг% —, ■, (3)

где П - циклотронная частота, с"1;

71 - относительная энергия электронов, отн. ед.; с - скорость света в вакууме, см-с"1; а/ - толщина сечения пучка, см.

Проведенные исследования позволили определить зависимость Д от энергии и угла падения электронов для заданных типов мишени.

Для ускорителей прямого действия со сплошным цилиндрическим пучком электронов на выходе оценка эффективного угла падения электронов осуществлялась методом (Завада Н. И.), основанным на определении отношения показаний дозы (мощности дозы) ТИ, измеренных двумя детекторами. Угол падения оценивается по соотношению показаний этих детекторов и предварительно рассчитанной номограммы для заданной геометрии измерений и энергии электронов.

Полученные экспериментальные данные в условиях МУ ЛИУ-10 позволили определить характер изменения эффективного угла падения электронов, ширины углового распределения электронов и параметров сечения пучка в исследуемом диапазоне изменения индукции магнитного поля в примишенной области. Они определяют характер уихового и дозового распределения ТИ за мишенью (рис. 4 и 5).

Как следует из результатов исследований, МЭД ТИ непосредственно за мишенью-конвертером возрастает более чем на порядок и составляет ~2,2-107 кГр-с"' при неизменном энергозапасе пучка и изменении индукции внешнего магнитного ноля от 0,5 до 1,6 Тл в примишенной области.

Рис. 4. Угловое распределение интенсивности ТИ.

Проведены численные расчеты на основе модифицированного уравнения огибающей Ли-Купера для равновесного радиуса трубчатого пучка Яс в неоднородном аксиально-симметричном магнитном поле в условиях параксиального приближения и автомодельности:

d\R Y,dy,dRc mc{z)Rc ______I__P0

dz1 (jf-ljdzdz 4c2(/,-l] I^-lf2 "SfflfJ) Rl '

где P, = cä(

K»

-i +

02 ¡а Я

2/Г, dRc{z)

1 dz

- обобщенный азимутальный момент;

Vг 2с

тс = у ¡о)с~ приведенная циклотронная частота; Ур, е - азимутальная скорость вращения и эмитганс пучка; 1,1А - ток пучка и ток Альфвена, соответственно. Из системы уравнений (4) следует:

Ä, [V,

■г)

(5)

Расчёты хорошо подтверждаются экспериментом и позволяют представить функцию Rc(z) в следующем виде:

*«(*)""■,(4r,(z)=r,^B0/B(z), (6)

где Во, B(z) - индукция продольного магнитного поля;

8(z) - характеризует влияние начального эмиттанса пучка.

ю» т

ю4

10»

102

10

1 1

1 1 1

1 1

-— !

40 60

L,cm

-В»0,5 -В"1,6

100 120

Рис. 5. Распределение экспозиционной дозы ТИ по оси излучения.

Формируемые поля ТИ МУ, сечения которых плоскостями, нормальными оси транспортировки пучка электронов, имеют области равномерного облучения, с конфигурацией и размерами этих областей, определяют, в целом, эффективность использования ТИ МУ при проведении массовых радиационных испытаний. Существующая анизотропия ТИ в направлении «вперед», обусловленная

характером углового и энергетического распределения тормозных квантов, даже при использовании мишеней из тяжелоатомных материалов не всегда оптимальна для получения максимальных МЭД ТИ при неизменном энергозапасе пучка электронов. Это диктует необходимость дополнительного воздействия на пучок с целью изменения угловых характеристик электронов и получения более интенсивного выхода ТИ в направлении «вперёд».

Полученные результаты исследований показывают, что воздействуя на трубчатый пучок релятивистских электронов в примишенной области неоднородным, аксиально-симметричным магнитным полем, можно изменять угловые характеристики электронов в пучке, эффективный радиус и площадь сечения пучка, плотность потока электронов, а также размеры изодозовых плоскостей ТИ.

При установленных закономерностях формирования полей ТИ совершенно справедливо формулируется задача о связи параметров трубчатого пучка электронов в плоскости мишени и параметров плоскостей изодозового облучения в поле ТИ. Область формирования и размеры этих плоскостей в поле ТИ определялись вышеизложенным методом.

Проведенный анализ экспериментальных результатов по угловым характеристикам электронов в трубчатом пучке, эффективному радиусу сечения пучка электронов Яэ в плоскости мишени и параметрам плоскостей изодозового облучения, расположенных на расстоянии от мишени по оси транспортировки пучка электронов, показывает, что связь между ними может быть выражена в аналитическом виде:

К £ [г[^х\гр + 2хгэщу, (7)

где Ях - радиус плоскости изодозового облучения на расстоянии х от мишени-конвертера по оси транспортировки пучка.

Использование установленной закономерности формирования интенсивности выхода ТИ в направлении «вперёд» позволяет в порядок увеличить дозу и МЭД ТИ в примишенной зоне и изменять их характер распределения по оси транспортировки пучка при постоянном энергозапасе пучка электронов МУ. По результатам формирования изодозовых плоскостей ТИ в направлении «вперёд» для проведения радиационных исследований образцов предложена методика определения коэффициента использования ТИ в технологии радиационных испытаний РЭА.

Таким образом, разработанные методы и проведенные исследования позволили определить угловые характеристики электронов и параметры сечения пучков в плоскости мишени, создать технологию по повышению эффективности работы МУ типа ЛИУ посредством изменения углово! о распределения интенсивности ТИ и формирования изодозовых плоскостей в поле ТИ в направлении «вперёд», моделирующих быстрый компонент у-излучения ЯВ при ограниченном энергозапасе пучка.

Учитывая особенности ускорителей электронов как установок, моделирующих быстрый гамма-компонент ЯВ и высокоэпергетический электронный компонент КИ в реализации технологии радиационных испытаний,

можно выделить сравнительно узкий перечень методов и средств измерений характеристик ЭИ, которые в рамках обеспечения минимальных погрешностей измерений могут быть реализованы при аттестации МУ.

Подобные методы и средства измерений должны иметь метрологически исследованные и поверяемые характеристики, чтобы в рамках государственных поверочных схем могли служить для передачи единиц измерений. Таким требованиям удовлетворяют, как правило, прямые и абсолютные методы измерений характеристик импульсного ЭИ.

При углах падения электронов Q<15° одним из наиболее распространенных методов спектрометрии электронного пучка импульсных ускорителей является восстановление энергетического спектра электронов F(E) по результатам измерения распределения поглощенной энергии или заряда U„ (i=l,2,...N -номер поглотителя), при прохождении через полубесконечный многослойный однородный поглотитель (чаще всего алюминий).

Представляя спектр электронов в виде М энергетических групп, можно на основе уравнения Фредгольма 1-го рода определить систему алгебраических уравнений для информации с поглотителей U, в следующем виде:

U, =Y>KtJFj ±8,, i=U...N;j=l,2,...M. (8)

н

где Kv - усреднённая по толщине i-ro детектора (х,<х<х1+1), в пределах j-ой энергетической группы функция отклика i-ro детектора на воздействие единич-

Е + Е

ного флюенса электронов со средней энергией Ecj = ■1 ;

Fj - jF(E)dE - число электронов в j-ой энергетической группе;

8, - погрешность представления распределения U¡(x).

Коэффициенты матрицы системы уравнений (8) определяются в следующем виде:

Klf = ¡dx ¡K(x, E)F(E)dE/Fl. (9)

tj-x

Для априорного спектра электронов, представленного в групповом виде Fj°, в соответствии с выбранным энергетическим разбиением {Ej}, задаются поП Ñ

грешности в группах Ар приведенная погрешность Д„ = и веса

V" »

А/ ' До

Поскольку априорная информация о спектре сводится к единственному спектру F°(E), то спектр электронов в групповом виде находится в рамках метода регуляризации с помощью вариационного алгоритма, из минимизации функционала:

М 1

м К

и,

с2 N (р

+ £гЕ - 2 ; И'.^Д <5=м'п ^ 1=1,2,...М. (10) Д м л

Первый член в правой части (10) представляет собой сумму квадратов относительных погрешностей экспериментальных значений и„ а второй член является регуляризующим и обеспечивает устойчивость восстанавливаемого спектра по отношению к погрешностям в экспериментальных данных 5|жи| и рассчитываемой матрице Кц - 8,расч.

Параметр х^52/Д2 является варьируемым параметром регуляризации.

Устройства для детектирования поглощённой энергии и заряда электронов по конструктивному исполнению имеют много общего, поэтому созданный спектрометр позволял в одном импульсе ЭИ определять распределение поглощённой энергии и заряда при помощи одних и тех же первичных преобразователей двумя независимыми и абсолютными методами. Функциональная схема измерительного средства представлена на рис. 6. Она состоит из следующих основных блоков:

• блока детектирования (БД);

• блока коммутации режимов работы (БК);

• блока накопителей заряда (БНЗ);

• блока считывания и регистрации заряда (БРЗ);

• блока считывания и регистрации поглощённой энергии (БРЭ);

• блока стабилизированного высоковольтного напряжения (БНВ).

Рис. 6. Функциональная схема комбинированного спектрометра.

Принципиальной особенностью устройства БД служит электро- и теплоизоляция поглотителей, между которыми расположены эквипотенциальные экранирующие сетки Термопарные измерительные преобразователи выполняют и токонесущие функции, а корпус - охранных колец электродов. По результатам измерения распределения энерговыделения и заряда в поглотителе были восстановлены спектры электронов МУ типа ЛГУ с погрешностью <12%. Методики выполнения измерений энергетических спектров импульсного ЭИ аттестованы в органах Госстандарта.

При работе импульсных МУ в режиме генерации ТИ энергетический выход ТИ прямо пропорционален току пучка электронов, поэтому измерение токовых характеристик пучка является важным как при определении характеристик излучения, так и при диагностике работы МУ.

Требуется измерять длительность импульса в нано- и микросекундном диапазоне с амплитудой тока до 100 кА.

Наиболее оптимально соответствуют решению задачи магнитоиндукци-онные преобразователи на основе пояса Роговского, обеспечивающие их гальваническую развязку с измеряемым током и исключающие создание в процессе работы каких-либо других замкнутых контуров, влияющих на характеристику передаточной функции. Характер применения пояса Роговского показывает, что целесообразно его использование в совмещаемом с корпусом ускорителя автономном экране с узкой азимутальной щелью, образующих в целом обратный то-копровод катушки, обеспечивающий наносекундное нарастание сигнала. Экран уменьшает емкостные связи катушки с окружающими проводниками и снижает уровень паразитных наводок на выходе пояса. Подобная автономность первичного преобразователя позволяет проводить его калибровку по чувствительности и определять передаточную характеристику в лабораторных условиях, вне МУ. Оптимален самоинтегрирующий режим работы пояса Роговского как наиболее помехоустойчивый, обеспечивающий наименьшее искажение формы и величины сигнала, воспроизводящий реальную временную характеристику регистрируемого тока и определяемый выполнением соотношений:

Ш»1, 2*„>г, (11)

где Ь - индуктивность катушки;

Я, ? - сопротивление ншрузки и длительность импульса тока, соответственно; ¿о - время пробега электромагнитной волны по длине провода катушки.

Разработанными поясами Роговского были снабжены измерительные каналы тока электронов всех импульсных МУ.

Поскольку промышленностью не выпускается средств измерений характеристик высокоинтенсивных ионизирующих излучений, для аттестации квазистационарных полей ЭИ МУ были разработаны измерительные системы на основе калориметрического цилиндра Фарадея (ЦФ) и ЦФ.

Конструктивно новым в калориметрическом ЦФ является его рабочий электрод. Он выполнен в форме стакана из бифилярно намотанного медного привода однородного сечения с лаковым изоляционным покрьпием. Толщина стенки и дна электрода удовлетворяет условию полного поглощения электронов. Рабочий электрод в подобном исполнении одновременно является и тепломер-ной оболочкой калориметра. Конец одной обмотки соединен с началом другой, что обеспечивает взаимную компенсацию электромагнитных наводок от пучка электронов, при этом последовательно соединенные обмотки рабочего электрода служат одновременно и нагревателем при электрической калибровке калориметра. Принцип действия калориметра основан на свойстве металлов изменять электрическое сопротивление с изменением температуры.

Созданная на основе калориметрического ЦФ измерительная система позволяет измерять поток электронов, плотность потока электронов, флюенс электронов, поток энергии, плотность потока энергии, флюенс энергии и среднюю энергию электронов.

Измерительные системы на основе ЦФ и калориметрического ЦФ прошли аттестацию на государственных эталонах Госстандарта РФ и признаны рабочими эталонами 1-го разряда. Они положили основу создания метрологической базы для хранения и передачи единиц измерения характеристик ЭИ от государственных эталонов к рабочим средствам измерений Первичные преобразователи этих систем не прозрачны для излучений, за исключением пояса Роговского, поэтому используются только при аттестации МУ.

Выявленные закономерности связи между током пучка, энергией электронов и МЭД ТИ на оси транспортировки пучка позволили разработать методы определения спектрально-энергетических характеристик ЭИ и ТИ импульсных МУ различных типов, основанных на определении статической и динамической передаточных характеристик их мишеней-конвертеров как измерительных преобразователей.

Созданные на их основе автоматизированные измерительные системы, совместимые с процессом проведения массовых испытаний РЭА на радиационную стойкость, позволяют оперативно получать и обрабатывать следующую информацию:

• распределение тока пучка электронов в импульсе;

• распределение МЭД ТИ в плоскости исследуемого образца;

• распределение энергии электронов в импульсе;

• распределение мощности пучка электронов в импульсе излучения;

• интегральный энергетический спектр электронов;

• энергетический спектр электронов во времени;

• экспозиционную дозу в плоскости исследуемого образца;

• энергетический спектр ТИ за импульс и за любой промежуток времени в

импульсе излучения в плоскости образца.

Передаточная характеристика (функция) мишени-конвертера или МУ определяется как отношение мощности дозы ТИ в фиксированной точке поля на оси излучения, создаваемой пучком электронов МУ в процессе его конвертирования в мишени при неизменных условиях, к току пучка электронов, выраженное как функция энергии электронов.

Показано, что статическая передаточная характеристика мишени-конвертера РТ(Е) для рассматриваемого энергетического диапазона электронов может быть выражена в аналитическом виде:

I де С, а, Ь, с - коэффициенты, определяемые в процессе градуировки измерительной системы.

(12)

В состав измерительной системы входят первичные преобразователи и сформированные на их основе

• канал измерения аналога МЭД ТИ;

• канал измерения аналога тока пучка электронов;

• канал измерения экспозиционной дозы ТИ.

В основу метода градуировки измерительной системы положено определение статической передаточной характеристики мишени-конвертера для пучков электронов с известными потоковыми, спектральными и угловыми характеристиками в условиях и геометрии измерений, адекватных исследуемой МУ. В процессе градуировки определяется система нелинейных уравнений следующего типа:

Р„ = + + «,= 1Да + ЪЕ„ + сЕ\ +...); (13)

1=1,2,...т; ]-1,2,-Х где С, а, Ь, с- коэффициенты, определяемые в процессе решения системы уравнений;

, 2Ч - средняя энергия электронов .¡-ой энергетической группы в ¡-ом спектре электронов и вес .¡-ой энергетической группы в ¡-ом спектре, соответственно.

Второй задачей, решаемой при градуировке, является определение коэффициента ослабления пикового значения МЭД ТИ К(х) по оси транспортировки пучка МУ относительно градуировочной точки, который позволяет корректно использовать результаты градуировки измерительной системы в процессе испытаний РЭА на радиационную стойкость при размещении детектора МЭД ТИ в плоскости облучения образца на расстоянии х от мишени.

Для гетерогенной мишени-конвертера (Та - 6,7 г-см"2, капролон -1,92 г-см"2) в условиях МУ ЛИУ-10 и ЛИУ-15 статические передаточные характеристики представлены на рис. 7.

/ну-ю] /м»иа|

ЕМэВ

Рис. 7. Статическая передаточная характеристика мишени МУ.

Для работы импульсной МУ УИН-10 в различных режимах используются различные типы мишени-конвертера:

• тип 1 - гетерогенная, состоит из Ре - 2,37 г-см"2, А1 - 1,35 г-см'2;

• тип 2 - гетерогенная, состоит из Та - 0,2 г-см'2; Ре - 0,79 г см'2, А1 -1,35 гсм"2.

Статические передаточные характеристики мишеней для геометрии и условий, адекватных МУ УИН-10, представлены на рис. 8.

■

/ /

/

у

г

1 1 1 —

С 05 1 15 г 25 2 35 4 45 £

Рис. 8. Статическая передаточная характеристика мишени УИН-10.

Полученные передаточные характеристики мишеней-конвертеров МУ являются традуировочными, объединяющими каналы измерительной системы, т. е. её собственными характеристиками.

В рабочем импульсе излучения МУ определяется динамическая передаточная характеристика Р^) для градуировочной точки, которая в сочетании со статической передаточной характеристикой позволяет определять вышеуказанные динамические и интегральные спектрально-энергетические характеристики пучка электронов в плоскости мишени.

В качестве примера на рис. 9 и 10 приведены динамические характеристики ускорения электронов на выходе рассматриваемых импульсных МУ и энергетические спектры ЭИ, соответственно.

Разработанные методы определения угловых и спектрально-энергетических характеристик сплошных цилиндрических и трубчатых релятивистских электронных пучков создали условия для использования численных методов определения энергетических спектров ТИ импульсных МУ при известных параметрах мигаени-конвертера, совместимых с технологией радиационных испытаний образцов (метод Монте-Карло).

16 •и 12 Ю

1а

ш

в 4

2

О

Рис. 9. Распределение энергии электронов на выходе МУ.

4

Однако этот метод времязатратный и эффективен при аттестации МУ, а в технологии массовых радиационных испытаний необходим экспрессный метод. Для получения экспрессной информации об энергетическом спектре ТИ был усовершенствован мегод, основанный на разбиении мишени-конвертера на «элементарные» слои и оперировании со средними характеристиками электронного пучка в каждом слое.

В, МэВ

Рис. 10. Энер1 етические спектры электронов импульсных МУ.

Пучок моноэнергетических электронов с кинетической энергией К падает нормально на мишень, выполненную из материала с массовым числом А, атомным номером Ъ и плотностью р. Разделим мишень, толщина которой О, на тонкие слои так (рис. 11), чтобы потери энергии электронов в слое были много меньше начальной энергии электрона Е. Обозначим толщину «элементарного» слоя Л<1 а общее число их в мишени М и проведём анализ процесса образования фотонов ТИ в произвольном ьом слое мишени.

н

Рис. 11. Схема образования фотонов в мишени.

Часть от общего числа электронов, дошедших до ¡-го слоя, определяется характером трансмиссии электронов.

Вследствие процессов рассеяния электроны в ¡-ом слое будут иметь различные направления, их угловое распределение обозначим и(@Д). Определим вероятность для электрона попасть в ¡-й слой, быть рассеянным в нём в телесный угол этвгЛЕ)^ и образовать фотон с энергией от Еу до Еу+с1Ер вылетевший под углом со к направлению электрона:

dE.dQ'

= (к, I г,и, (©, E,)dE-jn (■£, Л &<Ш<р,

(14)

где - эффективное число атомов мишени в слое, которое в свою очередь зависит от углового распределения электронов; i ^

^ ^{Е,,ЕГ,а) - сечение образования ТИ, дифференциальное по углу вылета и энергии фотона (формула Шиффа); г, - вероятность электрона достичь i-ro слоя.

Угол вылета кванта из мишени а связан с азимутальным 0 и аксиальным ср углами рассеяния электрона, а также углом со между импульсом электрона и тормозного кванта известным соотношением:

coso — cos cl cos © + sin ос sin G) cos tp. (15)

Фотоны, образованные в глубине мишени, будут поглощаться в последующих её слоях. Этот процесс учитывается введением коэффициента самопоглощения >7,(Ег,й).

Таким образом, чтобы получить общее число квантов ТИ с энергией от Еу до Ey+dEp вылетевших под углом а из мишени в телесный угол díí1, необходимо проинтегрировать выражение (14) по всем углам в и q>, учесть самопоглощение и просуммировать по всем слоям мишени:

- I К ), ч k>«)JM0> E^¿xdQ ' &ded<p ■(16)

Для описания углового распределения электронов в области малых углов использовались два первых члена распределения Мольера, а для болыпих углов рассеяния электронов (приведенный угол 9 >2,8) использовалась асимптотическая формула Бете, с введением полученной поправки Я,:

и, (е)адв = -1 ¡2ехр(- &г)+ 'ЭДм,

2 я

(У, (©)©«© =

в ]

(17)

2¿9__. ^®{Е0+тс2)

1 + 2Г11п|у

где - табулированная Мольер функция;

В - параметр, медленно возрастающий с ростом числа соударений электрона;

Ят= 1,02-1,08 - введенная поправка, линейно изменяющаяся при 1<Е<15МэВ.

Эффективное число атомов представлялось в следующем виде:

где (-< ©^ >-), = -—— - среднеквадратичный угол рассеяния электронов в

{Е0+тс2У

слое;

Ыд - число Авогадро.

Наилучшие результаты для рассматриваемого диапазона энергий электронов (до 15 МэВ) получены при введенной поправке 1^=1,5.

Стремление уменьшить затраты расчётного времени программы заставило искать возможно большие значения толщины «элементарного» слоя, и по ре-зулыатам экспериментов была выбрана следующая форма его представления:

Да = (0,005Хо+Ео-0,0005Хо)/соз<2, (20)

1де О - эффективный угол падения электронов на мишень;

Х0 - радиационная единица длины.

Для первых десяти слоёв мишени используется толщина 0,1 Д<1, а для вторых - 0,2Дс1. Такой способ определения толщины «элементарного» слоя малочувствителен к дальнейшему дроблению слоёв и в то же время даёт значительную экономию во времени расчёта энергетического спектра ТИ. Время расчёта этим методом по сравнению с методом Монте-Карло сокращается на порядок при незначительном росте погрешности.

При проведении радиационных испытаний образцов представляет интерес определение энергетического спектра ТИ в плоскости их размещения, т. е необходимо определять спектр лишь в малом диапазоне углов, близких к направлению «вперёд». В этом случае при расчёте можно сделать ряд упрощений, приводящих к существенному уменьшению объёма вычислений.

Для направления «вперёд» связь между углом вылета фотона и углом рассеяния электрона (15) значительно упрощается. Подставив в неё угол а~0, получим eos© = cosco, то есть со = 0.

Известно, что основная часть спектра ТИ в направлении «вперёд» формируется в самых первых слоях мишени. На малых глубинах мишени упговое распределение электронов носит остронаправленный характер и спектр ТИ формируется при соблюдении условия малосги у1лов между импульсами фотона и электрона, поэтому можно пренебречь зависимостью формы энергетического распределения ТИ от угла эмиссии тормозного кванта. Таким образом, допустимо представление сечения образования ТИ в виде двух сомножителей:

d1a _ da da „

dErda ~ dEr dCl' ;

где da/dEr - зависимость сечения только от энергии ТИ;

da/dCl - угловая зависимость сечения.

Общее выражение сечения может быть выражено в следующем виде:

§) (22) KdEr)a^ М dE> 0 ^

Выражение (22) интегрируется в приближении малых углов, т. е. с использованием углового распределения электронов в виде 1-го члена распределения Мольер и заменой sin© на 0. Предложенная методология позволяет «ифатить время расчёта более чем в 2 раза по сравнению с достигнутым ранее.

Сравнение результатов расчёта спектра ТИ МУ, полученных различными методами при одинаковых исходных данных, показывает высокую достоверность усовершенствованных методов, обеспечивающих оперативность получения спектрометрической информации как при аттестации МУ, так и при проведении массовых радиационных испытаний.

При взаимодействии пучка электронов с мишенью в заданных условиях, геометрии и рассматриваемом энергетическом диапазоне электронов от 0,1 до 15 МэВ энергия пучка W в импульсе затрачивается на нагрев мишени W„, ядерные превращения в ней Wf, уносится тормозным Wt, обратно рассеянным электронным W0 и дельта-электронным W5 излучениями, т. е.

W-W.-Wf-W,-W.-Wt= 0. (23)

Согласно (12), в каждый текущий момент времени в пределах длительности импульса энергию электронов можно представить в следующем виде:

\М<)

у«

с

п = а0 +Ь0

МУ

с

V»

+ Се

рЛ'У с

г/*

+ (24)

- Q'Co^uí

где С, ац, Ь0, сп - коэффициенты, определяемые в процессе градуировки измерительной системы.

Величины I, Рг, О определяются экспериментально, а величины W5 выражаются в виде аналитических зависимостей от измеряемых па-

раметров пучка электронов. Таким образом, неизвестными в уравнении (23) будут являться коэффициенты С, а0, Ьо и с0, для определения величин которых на исследуемом ускорителе производится серия импульсов излучения \ (¡>4), отличающихся друг от друга максимальной энергией электронов, и решается система нелинейных уравнений этого 1ина. При этом методика измерения и расчёта энерговыделения в мишени-конвертере зависит от типа первичных измерительных преобразователей. Предложенный метод и конструкгивно изменённая измерительная система были отработаны в условиях МУ ЛИУ-10 для мишени из железа. Определение передаточной характеристики мишени Р-^Е) проводилось по экспериментальным данным и усреднением с использованием метода статистических испытаний (рис. 12).

Е, Мэв

Рис. 12. Характер зависимости РТ(Е) и погрешности определения энергии

электронов 5Е.

Уточнение РТ(Е) можно проводить и далее, в процессе проведения массовых радиационных испытаний.

Блок-схема основных каналов измерительной системы МУ УИН-10 прямого действия приведена на рис. 13. Измерительная система содержит блок детектирования, блок регистрации и обработки измерений.

Блок детектирования состоит из цилиндрического полого экрана 1 с прямоугольным сечением 2 и азимутальной щелью 3, во внутренней полости которого установлен пояс Роговского 4.

Входное окно 5 экрана 1 перекрыто первым слоем мишени 6, а выходное окно 7 перекрыто вторым слоем мишени 8, которые конструктивно соединены между собой.

Эта конструкция установлена на выходе ускорительной трубки 9 импульсной МУ перед дном 10, соосно с направлением транспортировки пучка электронов так, что первый слой мишени 6 является анодом и определяет величину ускорительного промежутка ускорителя. Экран пояса Роговского 1, первый слой мишени 6, второй слой мишени 8, ускорительная трубка 9 электрически соединены между собой и заземлены, а второй слой мишени 8 крепится к экрану 1 на теплоизоляторах 11. На тыльной стороне второго слоя мишени 8, элекгроизо-лированно от нее по поверхности, расположен терморезисторный преобразователь поглощенной энергии 12. Преобразователь МЭД ТИ 13 устанавливается за дном 10, прозрачным для ТИ, в формируемой изодозовой плоскости облучения образца (при измерении характеристик излучения МУ), нормальной оси транспортировки пучка электронов. Первичные измерительные преобразователи 4, 12 и 13 посредством соответствующих линий связи 14 соединены с соответствующими регистраторами 15, соединенными, в свою очередь, с ПЭВМ 16.

Для более эффективного моделирования быстрого гамма-компонента ЯВ требуется получение МЭД ТИ до 9Т07кГр с"'; при этом плоскость облучения с неравномерностью до 30% должна бьггь порядка 10-20 см2 (возможная площадь большой интегральной микросхемы).

Получение подобной величины МЭД ТИ на используемых МУ в требуемых объёмах для испытаний даже элементов РЭА является проблематичным. Проведенные исследования показывают, что оптимизированная по выходу ТИ мишень из тяжелоатомного материала в условиях проведения радиационных испытаний должна в любом случае удовлетворять условию полного поглощения для пер-

вичных электронов, чтобы исключить смешанное воздействие излучений. Таким образом, мишень для реального ускорителя может быть, как минимум, двухслойной. Второй слой мишени выполняется из легкоатомного материала, проявляющего эффекты малого рассеяния и поглощения ТИ.

Определяемые параметры статической передаточной характеристики мишени являются показателем её эффективности как преобразователя. На основе разработанных методов определения статической переда 1 очной характеристики были выявлены оптимальные их типы из набора (таблица 3) для ускорителей ЛИУ-10 и ЛИУ-15 как МУ.

Таблица 3

Состав мишеней-конвертеров

Состав Тип мишени-конвертера

мишени, г-см'2 1 2 3 4

Та 10,0 6,6 3,3

Ре 7,8

А1 1,0 4,5

Капролон 1,2 1,2 1,2 1,2

Вид сштических передаточных характеристик гетерогенных мишеней рассматриваемых типов в условиях и геометрии ускорителя ЛИУ-10 представлен на рис. 14, а ЛИУ-15-на рис. 15.

08

,05 !

<

,Ц 04 О.

°2 (0 3 аГ

02 (0 1 I

I

О I. о

Рис. 14. Статические передаточные характеристики мишеней МУ ЛИУ-10.

10 12 14 16

Рис. 15. Статические передаточные характеристики мишеней МУ ЛИУ-15.

Как следует из рисунков 14 и 15, максимальное значение передаточной характеристики наблюдается для мишени-конвертера типа 2, т. е. когда толщина первого слоя мишени, состоящего из тяжелоатомного материала (Та), имеет оптимальную величину для эффективной энергии спектра электронов. Существенное различие передаточных характеристик идентичных мишеней-конвертеров для ускорителей типа ЛИУ определяется, в первую очередь, различием угловых и геометрических характеристик их пучков электронов.

Использование мишеней, представляющих гетерогенные системы, ставит вопрос о создании методики и про!раммы для расчёта энергетического спектра ТИ, способных учитывать их неоднородность.

Основной момент, который требует уточнения для гетерогенных мишеней, - это определение коэффициента трансмиссии электронов с увеличением глубины проникновения их в мишень и на переходах из одного слоя в другой.

Чтобы избежать резкого изменения кривой трансмиссии электронов при переходе из слоев мишени с различным атомным номером, вводится их сглаживание.

Схема определения коэффициента трансмиссии для гетерогенных сред основывается на подобии по форме кривых трансмиссии для различных материалов, если толщину слоёв выражать в единицах экстраполированного пробега. Это подобие наблюдается в широком диапазоне энергий электронов, включая используемый. Исходя из этою факта, при переходе из первой среды толщиной во вторую для второй среды определяется эквивалентная толщина:

0,2 = А

*Лт„г,)'

(25)

где ^(То, и К-жСТоДг) значения экстраполированного пробега электронов в первой и второй средах, соответственно.

Чтобы ликвидировать возможный разрыв в кривой трансмиссии на границе, в момент перехода для второй среды выполняется условие:

(26)

АРи>2г)

I

где <12, - глубина проникновения во вторую среду.

Аналогичная процедура проводится при переходе из второй среды в третью и т. д., что реализовано в модернизированной программе ШЕ.

С учётом достигнутого к настоящему времени понимания процессов, про- <

исходящих на Солнце, нельзя достоверно предсказать появление и тем более характеристики возможного потока частиц, но радиационная обстановка в ус- |

ловиях КП (электронный компонент), спрогнозированная к этому времени, ха- ^

растеризуется определёнными спектральными и дозовыми параметрами воздействия. Реальные характеристики излучений МУ на настоящее время не соответствуют параметрам КИ по спектральным характеристикам. В условиях, когда срок активного существования космических аппаратов (КА) превышает 10 лет, плотность ионизации или флюеис электронов, определяющие уровни радиационной стойкости наиболее «слабых» электрорадиоизделий (интегральных микросхем, фотоприёмных устройств и т. п.), становятся сравнимы с ожидаемыми величинами радиационной стойкости в условиях КП. Радиационная стойкость материалов характеризуется пределом радиационной стойкости, т. е. величиной поглощённой дозы или флюенса частиц, при которых изменения основных наиболее важных характеристик материалов не превышают допустимых значений. Таким образом, при моделировании радиационных эффектов необходимо воспроизвести в критических элементах электронных систем плотность ионизации либо концентрацию структурных дефектов, аналогичную условиям КИ Сложность корректного расчёта дозовых полей в объёме КА требует проведения радиационных испытаний электрорадиоизделий в полях ЭИ с * хорошо известными характеристиками. Высокоэнергетический компонент спектра электронов КИ моделируют на ускорителях типа «Электроника У-003» с типовыми спектрами электронов (рис 16), а низкоэнергетический компонент - на радиоизотопной МУ «СИРИУС-3200» с типовыми спектрами (рис. 17), определяемыми методом поглощения.

Поскольку в технологии радиационных испытаний определяющим является не объект излучения, а характеристики излучения в плоскости облучения образца, стабильность их поддержания и воспроизведения, было предложено концептуальное изменение в системе дозиметрического обеспечения.

! е,м>в

ч

Рис. 16. Типовые спектры электронов МУ «ЭЛЕКТРОНИКА У-003».

Суть его состоит в том, что существенно эффективнее проводить монито-рирование характеристик излучения в плоскости испытуемого образца и по ним поддерживать режим работы МУ, чем воспроизводить и поддерживать режим работы квазистатической МУ по приборам её пульта управления, как это было ранее. При этом существенно снижается погрешность определения и монитори-рования воздействующих факторов, а также нет необходимости исследовать влияние нестабильности электрофизических параметров МУ на характеристики поля в плоскости облучения образца, определяемой в различных радиационных технологиях.

Е, МэВ

Рис. 17. Типовые спектры электронов МУ «СИРИУС-3200».

Созданные методика межведомственной метрологической аттестации МУ и методические рекомендации по дозиметрическому сопровождению облучения базируются на использовании разработанного набора следующих средств измерений:

• измерительного комплекса энергетических и потоковых характеристик ЭИ с первичным преобразователем на основе калориметрического ЦФ (используется как рабочий эталон 1-ю разряда при аттестации МУ);

• измерительного комплекса потоковых характеристик ЭИ с первичным преобразователем на основе ЦФ (используется как рабочий эталон 1-го разряда при аттестации МУ);

• измерительного комплекса Пашковых характеристик ЭИ с первичными преобразователями на основе невакуумированных датчиков плотности тока (рабочие средства измерений);

• измерительного комплекса потока электронов с первичным преобразователем на основе интегральных детекторов типа СГД-8 (рабочие средства измерений);

• измерительного комплекса энергии ЭИ с первичным преобразователем на основе детектора из полиметилметакрилата (рабочие средства измерений).

В развитие концепции дозиметрического обеспечения предложено осуществлять мониторирование характеристик поля облучения образцов с помощью как минимум двух мониторов (средней плотности потока и интегрального по-шка электронов), с первичными преобразователями на основе невакуумированных детекторов тока.

Таким образом, для практической реализации любого из аттестованных режимов облучения его предварительно подбирают, используя показания монитора средней плотности потока электронов и детектора эффективной энергии электронов.

Существующие трудности в оценке поглощённой дозы (плотности ионизации) в образцах являются причиной, обуславливающей требования по использованию в качестве мерной характеристики облучения интегрального потока электронов, т. е. величины, характеризующей само излучение, а не его воздействие на образец. Подобная замена требует привязки результатов воздействия излучения, помимо интегрального потока электронов, также к энергии электронов, составу материала и размерам образца. Величина поглощённой дозы в образце зависит от его размеров и формы границ, поскольку доля электронов, покинувших образец, растёт с уменьшением площади и увеличением его толщины. Чем меньше величина «З/Е, где (1 - поперечные размеры образца, а Е - энергия электронов, тем меньше поглощённая доза в образце при том же интегральном пото-

ке электронов, их энергии и составе образца, т. е. существует проблема «размерного» эффекта, которая может быть решена только расчётно-экспериментальными методами.

Проведенные исследования показали, что невакуумированные датчики тока коллекторного типа могут использоваться в качестве первичных преобразователей мониторов потоковых характеристик ЭИ в плоскости облучения образца с погрешностью не менее 10% в диапазоне энергии электронов 2+9 МэВ. Главными преимуществами подобного датчика тока являются простота его конструкции и то, что физические явления, которые лежат в основе этого устройства, достаточно полно поддаются количественному анализу.

Для задач, связанных с радиационными испытаниями электронных систем, не требуется определения энергии электронов с высокой точностью (2-4%); вполне допустимы измерения с погрешностью не более 10%.

Проведенные исследования показали, что эта задача вполне разрешима в рамках метода поглощения; при этом в качестве первичного измерительного преобразователя для определения энергии электронов используется диэлектрик типа полиметилметакрилата (оргстекло).

С одной стороны, под воздействием электронов в оргстекле возникают ра-диационно-стимулированные центры окраски, в результате которых детектор из бесцветного становится зелёным по глубине поглощения (дозовый эффект).

С другой стороны, по мере накопления заряда при поглощении электронов происходит поляризация диэлектрика. В результате накопления объёмного заряда термализованных элеюронов происходит пробой с появлением треков в теле диэлектрика (зарядовый эффект). Радиационно-стимулированные древовидные треки представляют собой визуально видимые следы внутреннего электрического разряда. Как показывают исследования, такой разряд происходит только в образцах с толщиной, превышающей пробег электронов максимальной энергии спектра. Эти два эффекта реализуются независимо друг от друга, имея различную природу. В исследуемом энергетическом диапазоне (2-9 МэВ) процесс окрашивания происходит раньше, чем пробой в диэлектрике. Тем не менее, для решения основной задачи возможно использование обоих эффектов, поскольку дальние границы видимых следов окрашивания и пробоя отчётливо различимы, расстояния до них легко измеряются и имеют практически линейную зависи-

мость от энергии электронов.

14. '

Разработанная система мониторирования потоковых и энергетических характеристик поля ЭИ в плоскости облучения образца эффективна, но не всегда достаточна для полной характеристики радиационного процесса. Так. при облучении крупногабаритных образцов необходимо контролировать и неравномерность облучения по площади (периметру) образца, что является одним из требований соответствующих нормашвных документов. Результаты проведенных исследований позволили использовать в качестве детекторов интегрального потока (флюенса) электронов, после их соответствующей аттестации, стандартные дехекторы гамма-излучения на основе стёкол СГД-8 и ИС-7 различных модификаций; при этом для детекторов на основе стекла ИС-7 решена проблема компенсации «размерного» эффекта. В совокупности они перекрывают диапазон измерений флюенса электронов от 2Т07 до 210,4см'2 с погрешностью <15%

Особенностью детекторов ИС-7 и СГД-8 является близость их атомного номера и плотности с кремнием (для р = 2,33 г>см"3) основным мате-

риалом в электронике, что предопределяет близкие свойства при поглощении излучения и его объёмном распределении.

В работе показано, что метод определения энергии моноэнергетических пучков электронов по измерению коэффициента пропускания (поглощения) в однородном материале может быть использован для определения средней энергии электронных пучков в воздухе, характеризующихся энергетическим спектром конечной ширины. Разработанное для этой цели средство измерения является модификацией секционированного ЦФ и обеспечивает мониторирование и поддержание режима облучения образца, позволяя определять как среднюю энергию электронов, так и плотность потока электронов в диапазоне от 5 до 8 МэВ с погрешностью <10%.

На основе проведенных исследований и разработок средств измерений в ФГУП НИИП создана метрологическая база из образцовых и рабочих средств измерений характеристик полей е- и Р-излучений, используемых как при аттестации МУ, так и при сопровождении испытаний РЭА на радиационную стойкость, которая объединена локальной поверочной схемой, утверждённой в ГНМЦ «ВНИИМ им. Д. И. Менделеева» (рис. 18).

Рис. 18. ЛОКАЛЬНАЯ ПОВЕРОЧНАЯ СХЕМА

для средств измерения потока электронов, плотности потока электронов и флюенса (переноса) электронов, потока энергии, плотности потока энергии и флюенса (переноса) энергии электронного излучения метрологической службы ФГУП НИИП (г. Лыткарино Московской обл.)

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате разработки методов и средств измерений характеристик нолей ЭИ и ТИ МУ, выполненных комплексных исследований решена крупная научно-техническая проблема оперативного дозиметрического обеспечения в технологии испытаний РЭА и сс компонент на радиационную стойкость на МУ РФ, имеющая важное народнохозяйственное значение.

Разработаны автома газированные измерительные системы харак!еристик ЭИ и ТИ МУ, совместимые с технологией массовых испытаний на радиационную стойкость в лабораторных условиях моделирования быстрого гамма-компонента ЯВ и электронного компонента КИ, обеспечивающие как мониторинг динамических и интегральных характеристик воздействующих факторов в плоскости испытуемого образца, так и диагностику режима работы МУ по характеристикам пучка электронов.

В работе получены следующие основные результаты: 1. Разработан комплексный метод определения угловых характеристик электронов и параметров сечения пучка в плоскости мишени-конвертера, основанный на измерении дозовых распределений ТИ. Метод позволяет определять эффективные углы скручивания, компрессии, падения, углового разброса электронов и эффективный радиус сечения трубчатого пучка релятивистских электронов МУ типа ЛИУ, а по результатам их исследований выбрать эффективный метод определения спектрально-энергетических характеристик этого пучка электронов. Выявлены закономерности пространственно-энергетического формирования поля ТИ от трубчатого пучка релятивистских электронов при изменении их угла падения и параметров поперечного сечения пучка, дополняющие и расширяющие известные представления о механизмах и процессах пространственного распределения интенсивности ТИ за однородными и гетерох ен-ными поглотителями в полубесконечной геометрии. На этой основе повышена эффективность использования МУ посредством формирования в поле ТИ в направлении «вперёд» плоскостей изодозового облучения с широким диапазоном варьирования их размеров, дозы и МЭД ТИ при неизменном энергозапасе пучка.

2 Разработанные и внедренные в практику невозмущающие методы экспрессного определения спектрально-энергетических характеристик ЭИ, основанные на определении передаточных характеристик мишени-конвертера и ТИ, основанные на разбиении мишени-конвертера на «тонкие» слои и оперирующие со средними характеристиками электронного пучка в каждом слое, создали основу для повышения достоверности прогнозирования как динамических параметров воздействующих факторов,

так и радиационной стойкости испытуемых образцов. Они позволили оперативно получать информацию о дозовых и спектральных характерис гаках, их динамике в импульсе ТИ МУ, а также выявлять корреляцию работоспособности испытуемых образцов в активном режиме с динамическими и интегральными характеристиками воздействующих факторов.

3. Созданные автоматизированные системы измерений обеспечивают не только качественно новый уровень прогнозирования радиационной стойкости образцов, но и мониторирование интегральных и динамических, спектрально-энергетических и потоковых характеристик пучка электронов в плоскости мишени-конвертера, что позволяет осуществлять диагностику режима работы МУ, способствуя стабилизации и эффективности их работы в условиях предельных энергетических нагрузок.

4. Разработанный и внедрённый метод градуировки измерительной системы в условиях МУ, основанный на определении статической передаточной характеристики мишени-конвертера посредством измерения энерговыделения в ней и определения энергобаланса при взаимодействии с ней пучка электронов, позволил существенно уменьшить погрешность градуировки измерительной системы и определения характеристик ЭИ и ТИ импульсных МУ.

5. Комплекс физических исследований, проводимый на основе созданных методических разработок, программного продукта и систем измерений, обеспечивает полноту и достоверность дозиметрического обеспечения радиационных испытаний и комплексно решает важную техническую проблему - оперативность получения информации о воздействующих факторах и режиме работы МУ.

6. Разработанные методология и средства измерений характеристик квазистатических полей ЭИ, моделирующих электронный компонент КИ как интегрального, так и динамического типов, позволили одновременно мо-ниторировать потоковые и спектрально-энергетические параметры поля ЭИ в плоскости облучения испытуемых образцов, обеспечивая задание и воспроизведение режима их облучения.

7. Разработанные средства измерений на основе ЦФ и калориметрического ЦФ позволили создать рабочие эталоны 1-го разряда для потоковых и энергетических характеристик полей ЭИ МУ, а в совокупности с рабочими средствами измерений динамических и интегральных характеристик ЭИ сформировать метрологическую базу, обеспечивающую моделирование электронного компонента КИ в лабораторных условиях. Образцовые и рабочие средства измерений объединены локальной поверочной схемой, утверждённой Госстандартом РФ и адаптированной к государственной поверочной схеме.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В РАБОТАХ:

1. Мордасов Н. Г. Оптимизация выхода тормозного излучения ускорителей электронов по передаточной функции мшпени-конвертера. - Вопросы атомной науки и техники (ВАНТ) Сер. Физика радиационного воздействия на радиоэлектронную аппаратуру (ФРВРЭА), 2002, вып 3, с. 57-60.

2. А. с. № 1276101, СССР, G01T1/29. Способ определения угловых характеристик пучка релятивистских заряженных частиц. - Мордасов Н. Г., Муратов Н. И., 1985.

3. Мордасов Н. Г., Муратов Н. И., Шиян В. Д. Метод определения угла падения заряженных частиц в сильноточных пучках электронного излучения импульсных ускорителей. - СВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 1986, № 1, с. 74-77.

4. Мордасов Н. Г. Исследование факторов, определяющих характер формирования поля тормозного излучения на ускорителях типа ЛИУ. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 3, с. 61-64.

5. А. с. № 1380463, СССР, G01T1/36. Измерительная головка спектрометра заряженных частиц. - Мордасов Н. Г., 1984.

6. А. с. № 963389, СССР, G01T1/36, Н01J49/44. Спскгромегр высокоинтенсивных импульсных электронных пучков. - Мордасов Н. Г., Муратов Н. И., 1982.

7. Мордасов Н. Г. Комплексное исследование энергетическо1 о спектра электронного излучения ускорителя ЛИУ-10. - СВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 1985, вып. 2, с. 42-44.

8. Зинчснко В. Ф., Мордасов Н. Г. Измерение энергетического спектра сильноточного импульсного пучка электронов ускорителя ЛИУ-10. -СВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 1984, вып. 1 (28), с. 102-105.

9. А. с. № 830887, СССР, G01T1/12. Измеритель поглощенной энергии элементарных частиц. - Мордасов Н. Г., 1981.

10. Мордасов Н. Г., Муратов Н. И., Рогов В. И. Метод диагностики энергетических характеристик электронов сильноточных импульсных ускорителей. - СВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 1989, вып 1, с. 92-95.

11. A.c. №967186, СССР, G01T1/12. Детектор импульсного электронного пучка. - Мордасов Н. Г., Бакулин Ю. П., Муратов Н. И., 1982.

12. Мордасов Н. Г. Некоторые методические вопросы аттестации ускорителей электронов для радиационных испытаний. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 1996, вып. 1-3, с. 217-221.

13. А. с. № 1410679, СССР, G01T1/36, Н01Т39/34. Способ определения энергетического спектра электронного излучения сильноточных импульсных ускорителей. - Мордасов II. Г., Муратов Н. И., 1981.

14. А. с. № 1153684, СССР, G01T1/36. Спектрометр электронного излучения сильноточных импульсных ускорителей. - Мордасов Н. Г., Муратов Н. И., 1985.

15. Мордасов Н. Г. Система комплексного мониторирования характеристик излучения импульсных ускорителей по передаточной функции мишени-конвертера - «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных технологий»

//Материалы Международной конференции и Российской научной школы. Часть 7 (Раздел 3). - М.: Радио и связь, 2002, с. 260-272.

16. Астахов А. А., Мордасов Н. Г., Рогов В. И. и др. Комплексное измерение энергетических спектров электронного и тормозного излучений сильноточного ускорителя. - СВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 1988, вып. 2, с. 18-22.

17. Мордасов Н. Г. Диагностика угловых и энергетических характеристик излучений ускорительного комплекса «ЛИГНУР-1». - СВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 1989, вып. 2, с. 16-19.

18. А. с. № 251819, СССР, Н05Н7/00, 001Т1/36 Способ определения энергетического спектра электронного излучения на выходе ускорителя. Мордасов Н. Г., Муратов Н. И., 1987.

19. А. с. № 1737994, СССР, СЮ1Т1/36. Спектрометр электронного излучения сильноточных импульсных ускорителей. - Мордасов Н. Г., 1992.

20. Мордасов Н. Г. Диагностика трубчатого пучка релятивистских электронов по передаточной функции мишени-конвертера. - ЖТФ, т. 73, №2, 2003, с. 107-112.

21. Мордасов Н. Г. Развитие методов рентгеновской диагностики для исследования характеристик трубчатых электронных пучков. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 3, с. 71-75.

22. Мордасов Н. Г., Землянский А. П. Формирование изодозовых плоскостей в поле тормозного излучения ускорителей типа ЛИУ. - СВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 1989, вып. 1, с. 64-69.

23. А. с. № 1561806, СССР, Н05Н7/00. Способ формирования плоских областей с равномерным облучением в поле тормозного излучения ускорителя. - Мордасов Н. Г., Рогов В. И., Членов А. М., Выскубов В П., 1990.

24. Мордасов Н. Г. Об эффективности использования тормозного излучения на ускорителях с трубчатым пучком электронов. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА,

2002, вып. 3, с. 65-67.

25. Мордасов Н. Г. Характеристики полей р-излучения радиоизотопных установок. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 1999, вып. 3-4, с. 127-129.

26. Мордасов Н. Г. Особенности работы невакуумированных мониторов тока и энергии электронов. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 2003, вып. 3, с. 71-73.

27. Мордасов Н. Г. Метрологическое обеспечение радиационных испытаний в полях электронного излучепия ускорителей. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА,

2003, вып. 3, с. 74-77.

28. Мордасов Н. Г., Болдин Ю. Ф. Исследование характеристик детекторов ДТС-0.01/1.0 в полях е", [3- излучений. - ВАНТ. Сер ФРВРЭА, 2000, вып. 3-4, с. 84-86.

29. Мордасов Н. Г., Ноздрачбв С. Ю. Универсальный детектор электронною излучения. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 2003, вып. 3, с. 68-70.

30. Мордасов Н. Г. Стекло ИС-7 как материал для детектора электронного излучения. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 2001, вып. 3-4, с. 128-130.

31. Мордасов Н. Г., Черепухин В. Г. Использование секционированного цилиндра Фарадея для измерения энергетических и токовых характеристик пучка электронов. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 3, с. 68-70.

32. Мордасов Н. Г., Цветков И И. Измерение параметров электронного излучения ускорителей с помощью калориметра-цилиндра Фарадея. - ВАНТ Сер. ФРВРЭА, 1995, вып. 1-2, с. 89-91.

33. Мордасов Н. Г. Комплексное мониторирование характеристик пучка электронов в воздухе. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 2003, вып. 3, с. 77-80.

34. Мордасов Н. Г., Ноздрачёв С. Ю., Синев В. Н. Обеспечение единства измерений характеристик полей с" и у-излучений радиационных установок. - ВАНТ. Сер. ФРВРЭА, 2003, вып. 3, с. 72-74.

35. Мордасов Н. Г., Иващенко Д. М., Членов А. М., Астахов А. А. Моделирование методов экспрессного определения энергетическою спектра тормозного излучения ускорителей электронов. - ЖТФ, т. 32, № 9, 2004, с. 108-116.

36. Мордасов Н. Г„ УлимовВ. Н., БрыксинВ. А., ШиянВ. Д. Мониторирование энергетических характеристик электронного пучка в процессе формирования импульсов тормозного излучения - BAIIT. Сер. ФРВРЭА, вып. 3-4, 2004, с. 120-123.

37. Мордасов Н. Г., Шиян В. Д., Астахов А. А. Экспрессное определение спемров тормозного излучения импульсных моделирующих установок. -Там же, с. 117-119.

38. Мордасов Н. Г., Кочергин В. В., Иващенко В. М. Возможности компьютеризации дозиметрического обеспечения и диагностики моделирующих установок в технологии радиационных испытаний. - Там же, с. 124-126.

39. Мордасов Н. Г. Математическое моделирование экспрессных методов определения энергетического спектра тормозною излучения ускорителей электронов. - «Системные проблемы качества, математического моделирования, информационных, электронных и лазерных 1ехнологий». //Материалы Международной конференции и Российской научной школы, часть 2 (книга 1). - М.: Радио и связь, 2003, с. 64-72.

40. Мордасов Н. Г., УлимовВ. Н., Иващенко Д М. Постановка метрологического обеспечения воздействующих факторов при проведении радиационных исследований на сильноточных ускорителях электронов. - Сб. «Радиационная стойкость электронных систем (Стойкос1Ь-2004)». - М.: МИФИ, 2004, с. 219-220.

41. Мордасов Н. Г. Об оптимизации выхода тормозного излучения ускорителей прямого действия. - Там же, с. 205-206.

42. Ivaschenko D. М., Mordasov N. G., Chlenov А. М. Monitoring of Energetic Characteristics of Electron Beams Düring Formation of High-Power Pulsed Bremsstrahlung. - Book of Abstracts of 15л International Conference on HighPower Particle Beams, St. Petersburg, Russia, 2004.

43 Мордасов H. Г., Улимов В H., Брыксин В. А., Шиян В. Д. Система мони-торирования энергетических характеристик электронного пучка в процессе формирования мощных импульсов тормозного излучения. ПТЭ, 2005, № 3, с. 67-72.

Мордасов Николай Григорьевич

СОЗДАНИЕ СИСТЕМ МОНИТОРИРОВАНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕЙ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ УСКОРИТЕЛЕЙ ПРИ РАДИАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЯХ

Редактор О. Д. Федорова

Лицензия ИД № 01502 от 10.04.2000 г. 194021, Санкт-Петербург, 2-й Муринский пр., д. 28 Радиевый институт им. В. Г. Хлопина

Подписано к печати 27.05.2005 г. Офсетная печать. Печ. л. 2,5. Заказ №

Формат 60x84 1/16. Уч.-изд. л. 2,5. Тираж/170 экз.

Индекс 3624

Лицензия ЛР № 020593 от 07.08.97 г. Отпечатано с готового оригинал-макета, предоставленного автором, в типографии Издательства Политехнического университета.

195251, Санкт-Петербург, Политехническая ул., д. 29

л п п/Г У/

РНБ Русский фонд

2007-4 3524

2 5 OKI 2005

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПРОБЛЕМЫ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ РАДИОЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ В ЛАБОРАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ ПРИ ГАММА- ИЛИ ЭЛЕКТРОННОМ ВОЗДЕЙСТВИИ.

1.1 ИСТОЧНИКИ МОЩНЫХ ИМПУЛЬСОВ ЭЛЕКТРОННОГО

И ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЙ

1.2 ХАРАКТЕРИСТИКИ ИМПУЛЬСНЫХ И СТАТИЧЕСКИХ МОДЕЛИРУЮЩИХ УСТАНОВОК ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЙ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ 21 1.3. СОСТОЯНИЕ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И АКТУАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ PIX МЕТОДИЧЕСКОГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ 33 1.4 ВЫВОДЫ

ГЛАВА 2. ДИАГНОСТИКА УГЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОНОВ В ПУЧКАХ СИЛЬНОТОЧНЫХ ИМПУЛЬСНЫХ УСКОРИТЕЛЕЙ.

2.1. ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

2.2. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УГЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОНОВ И РАДИАЛЬНОГО ПРОФИЛЯ ПУЧКА

2.3 ИССЛЕДОВАНИЕ УГЛОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОНОВ И ПАРАМЕТРОВ ПУЧКОВ МОДЕЛИРУЮЩИХ УСТАНОВОК

2.4 ВЫВОДЫ

ГЛАВА 3. СОЗДАНИЕ ОБРАЗЦОВЫХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ПОТОКОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

3.1 РАЗРАБОТКА МЕТОДА И СРЕДСТВА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОН

НОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ПО ИЗМЕРЕНИЮ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ И ЗАРЯДА В ОДНОРОДНОМ ПОЛУБЕСКОНЕЧНОМ ПОГЛОТИТЕЛЕ

3.2 СОЗДАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЯ ТОКА ИМПУЛЬСНОГО ПУЧКА ЭЛЕКТРОНОВ

3.3 СОЗДАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ ПОТОКОВЫХ И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК МОДЕЛИРУЮЩИХ ПОЛЕЙ ЭЛЕКТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА

3.4 ВЫВОДЫ

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ И СРЕДСТВ КОМПЛЕКСНОГО ИЗМЕРЕНИЯ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННОГО И ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЙ УСКОРИТЕЛЕЙ ПО ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ МИШЕНИ-КОНВЕРТЕРА.

4.1 ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕТОДА

4.2 РАЗРАБОТКА ИЗМЕРИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ИМПУЛЬСНОЙ МОДЕЛИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

4.3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАТОЧНОЙ ФУНКЦИИ МИШЕНИ-КОНВЕРТЕРА МОДЕЛИРУЮЩЕЙ УСТАНОВКИ

4.4 КОМПЛЕКСНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ИМПУЛЬСНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННОГО И ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЙ МОДЕЛИРУЮЩИХ УСТАНОВОК

4.5 РАЗРАБОТКА ЭКСПРЕССНОГО МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО СПЕКТРА ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

4.6 ВЫВОДЫ

ГЛАВА 5. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ.

5.1 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИРОВАНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ЭЛЕКТРОННОГО И ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЙ

5.2 ОПТИМИЗАЦИЯ ВЫХОДА ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ИМ

ПУЛЬСНЫХ МОДЕЛИРУЮЩИХ УСТАНОВОК В НАПРАВЛЕНИИ «ВПЕРЁД» КОСТРУКЦИЕЙ МИШЕНИ

5.3 ФОРМИРОВАНИЕ ПЛОСКИХ ОБЛАСТЕЙ РАВНОМЕРНОГО ОБЛУЧЕНИЯ В ПОЛЕ ТОРМОЗНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

5.4 ВЫВОДЫ

ГЛАВА 6. РАЗРАБОТКА ДОЗИМЕТРИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАДИАЦИОННЫХ ИСПЫТАНИЙ НА МОДЕЛИРУЮЩИХ УСТАНОВКАХ ЭЛЕКТРОННОГО КОМПОНЕНТА КОСМИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

6.1. МОДЕЛИРОВАНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО КОМПОНЕНТА КОСМИЧЕСКОГО ПРОСТРАНСТВА

6.2 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИРОВАНИЯ И КОНТРОЛЯ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЯ ЭЛЕКТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

6.3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ МОНИТОРИРОВАНИЯ СРЕДНЕЙ ПЛОТНОСТИ ПОТОКА И ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОТОКА ЭЛЕКТРОНОВ.

6.4 РАЗРАБОТКА РАБОЧИХ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ ЭЛЕКТРОНОВ

6.5 РАЗРАБОТКА ДЕТЕКТОРОВ ИНТЕГРАЛЬНОГО ПОТОКА ЭЛЕКТРОНОВ

6.6 РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОГО МОНИТОРА ЭЛЕКТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ОСНОВЕ СЕКЦИОНИРОВАННОГО ЦИЛИНДРА ФАР АДЕЯ

6.7 СОЗДАНИЕ ЛОКАЛЬНОЙ ПОВЕРОЧНОЙ СХЕМЫ ДЛЯ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЕЙ ЭЛЕКТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

6.8 ВЫВОДЫ

Постоянное совершенствование свойств и создание новых типов оружия определяет важность задач создания электронных систем и их элементов, способных сохранять свою работоспособность в условиях воздействия ионизирующих и электромагнитных излучений ЯВ или КП, характеризующихся значительным разнообразием временных, амплитудных и энергетических характеристик.

В связи с установлением моратория на проведение натурных испытаний ЯВ, основная работа по исследованию радиационной стойкости электронных систем и их компонент проводится в лабораторных условиях на специализированных радиационных МУ. В частности, быстрый компонент гамма-излучения ЯВ и электронный компонент КИ моделируют на импульсных ускорителях электронов и радиационных изотопных установках различного типа и принципа действия. Характеристики полей излучения этих МУ существенно отличаются от характеристик радиационной обстановки в реальных условиях воздействия. Дозиметрическое обеспечение в технологии радиационных исследований на импульсных МУ в РФ включает измерение ЭД ТИ, пиковой МЭД и эффективной длительности импульса ТИ, энергетического спектра ТИ (на момент аттестации МУ) и неравномерности облучения образца. Отсутствие измерений характеристик динамических факторов воздействия (временные характеристики МЭД, энергетического спектра

ТИ и т.п.) ограничивает степень достоверности результатов исследований и прогнозирования радиационной стойкости образцов.

Поэтому актуальной задачей для лабораторных условий проведения радиационных исследований является повышение информативности о характеристиках воздействующих факторов и достоверности результатов исследований на МУ, цель которых заключается в корректном прогнозировании параметров радиационной стойкости электронных систем в реальных условиях воздействия.

Важное место в решении указанной проблемы занимают вопросы разработки методов, средств и систем оперативного получения необходимой информации о пространственных, энергетических и временных характеристиках полей электронного и гамма-излучений МУ в плоскости облучения образца. Проблема осложняется тем, что в условиях проведения массовых исследований и испытаний электронных систем и их элементов на радиационную стойкость, необходимо обеспечить широкий диапазон измерений динамических и интегральных характеристик указанных полей излучений. Широкий диапазон измеряемых параметров и характеристик поля гамма-излучения как в условиях ЯВ, так и при испытаниях в лабораторных условиях, требует не только знания его энергетического спектра, но и выбора физических единиц для обеспечения метрологии и дозиметрии ТИ МУ, которые давали бы адекватную интерпретацию результатов испытаний и прогнозирования работоспособности образца в реальной обстановке.

При решении народнохозяйственной задачи по исследованию и повышению радиационной стойкости электронных систем, необходимо

I •) « получать в лабораторных условиях МЭД ТИ до 10 Р-с" , что стимулировало развитие источников мощных импульсов ТИ. Значительные успехи были достигнуты в нашей стране в разработке ускорителей с индуктивным накопителем энергии и быстрым ключом на взрывающихся проводниках /1, 2/. Электрофизические установки с прямым разрядом генератора импульсного напряжения на вакуумный диод, с формирующими линиями и индуктивным накопителем энергии, представляют собой ускорители прямого действия (РИУС-5, ИГУР-3, УИН-10). Другой тип сверхмощных ускорителей, используемый для моделирования быстрого гамма-компонента ЯВ, представляет собой безжелезные (без ферромагнитных систем) линейные индукционные ускорители (ЛИУ-10, ЛИУ-15, ЛИУ-30) /3, 4/. Ускорители состоят из последовательности однотипных модулей с водоизолированными радиальными линиями (индукторами), обеспечивающими приращение энергии электронов ДЕ=0,5-Ю,7 МэВ.

На ускорителях, используемых сегодня в качестве импульсных МУ, проблематично получить, как предельно требуемую МЭД ТИ, так и высокую воспроизводимость характеристик пучков электронов от импульса к импульсу излучения.

Поскольку параметры поля ТИ определяются, в основном, потоковыми, спектральными, угловыми и геометрическими характеристиками пучков электронов в плоскости мишени, то представляется целесообразным задачи по дозиметрическому обеспечению радиационных испытаний электронных систем и диагностике работы МУ решать комплексно.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ. Основная цель работы заключалась в создании методов, средств и систем измерений, органично объединяющих полноту и оперативность дозиметрического обеспечения радиационных испытаний электронных систем в полях ЭИ и ТИ с диагностикой работы МУ. В рамках сформулированной проблемы поставлены следующие обобщённые задачи разработки данного направления:

• исследование передаточной функции мишени-конвертера импульсной МУ как измерительного преобразователя для определения спектрально-энергетических и угловых характеристик электронов, параметров сечения трубчатого пучка релятивистских электронов в плоскости мишени;

• разработка и исследование экспериментальных и расчётных методов, систем комплексного измерения интегральных и динамических характеристик ЭИ и ТИ МУ в плоскости облучения образца;

• исследование и создание образцовых и рабочих средств измерения потоковых и спектрально-энергетических характеристик ЭИ МУ;

• повышение эффективности работы импульсных МУ с трубчатым пучком электронов формированием преимущественного выхода ТИ в направлении «вперёд»;

• создание методологической и метрологической базы для обеспечения и поддержания единства измерений параметров ЭИ в технологии радиационных исследований электронных систем.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ заключается в создании комплекса новых, невозмущающих методов определения угловых, спектрально-энергетических характеристик релятивистских электронов в пучках СИУ в процессе генерации ими ТИ, основанных на измерении токовых характеристик ЭИ и дозовых характеристик ТИ за мишенью-конвертером, совместимых с технологией радиационных исследований.

Проведены системные исследования связи дозовых характеристик поля ТИ с энергетическими, потоковыми и угловыми характеристиками электронов в трубчатых и сплошных цилиндрических пучках импульсных МУ, при заданных параметрах мишени-конвертера. Показано, что при неизменных условиях конвертирования электронных пучков, связь потоковых, спектральных характеристик электронов и дозовых характеристик ТИ выражается через передаточную функцию мишени-конвертера. Предложена уточнённая форма ее аналитического представления для рассматриваемого энергетического диапазона электронов.

Проведены исследования и установлены закономерности между трансформацией пространственно-угловых распределений релятивистских электронов в трубчатых пучках и пространственно-угловым распределением интенсивности ТИ за однородным и гетерогенным поглотителем.

Разработан расчётно-экспериментальный метод экспрессного определения мгновенного и интегрального энергетического спектра импульсного ТИ для произвольного угла вылета фотонов, а также проведено усовершенствование аналогичного метода для направления «вперёд». Предложена усовершенствованная схема расчёта угловых распределений электронов с использованием двух первых членов распределения Мольера и введения эмпирических коэффициентов, при этом, первый коэффициент оптимизирует форму углового распределения электронов, а второй уточняет число атомов, с которыми взаимодействуют электроны в мишени. Оптимизирована схема определения толщины «элементарного» слоя мишени в зависимости от глубины проникновения электронов.

Впервые разработана методология комплексного измерения характеристик ЭИ и ТИ СИУ, одновременно обеспечивающая полноту определения характеристик воздействующих факторов в технологии проведения радиационных испытаний и диагностику работы МУ.

Впервые проведены исследования по повышению эффективности формирования поля ТИ для радиационных испытаний от трубчатых пучков релятивистских электронов, позволившие определить связь между угловыми характеристиками электронов, радиусом эффективного сечения пучка в плоскости мишени и размерами изодозовых плоскостей в поле ТИ, выраженную в аналитической форме. Показано, что при изменении индукции продольного магнитного поля в примишенной области транспортировки пучка, изменяются угловые характеристики электронов, эффективный радиус сечения трубчатого пучка, пространственно-угловое распределение интенсивности ТИ и коэффициент использования ТИ, что позволяет расширить диапазон формирования МЭД ТИ для радиационных исследований при неизменном энергозапасе пучка.

Предложена и внедрена новая методология контроля и воспроизведения режима облучения образца в полях ЭИ квазистатических МУ, заключающаяся в том, что при проведении радиационных исследований мониторируется не режим работы МУ, а характеристики ЭИ в плоскости облучения образца.

Разработаны новые образцовые и рабочие средства измерений потоковых и энергетических характеристик квазистатического и импульсного ЭИ. Показано, что метод определения энергии моноэнергетических электронов по измерению коэффициента поглощения (пропускания), может использоваться для определения средней энергии электронов в пучках, выведенных в атмосферу, характеризующихся спектральным энергетическим распределением конечной ширины.

Впервые исследованы возможности стеклянных детекторов дозы ТИ (СГД-8, ИС-7) для измерения потоковых характеристик ЭИ. Показано, что в комплексе они обеспечивают в рассматриваемом энергетическом диапазоне измерение флюенса электронов от 2-107 до 2-1014см"2.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ РАБОТЫ состоит в создании расчетно-экспериментальных методов, средств и систем измерений характеристик полей электронного и тормозного излучений, внедренных на МУ в ФГУП НИИП (Центр радиационных и надёжностных испытаний изделий электронной и космической техники Минатома РФ).

Проведенные исследования расширили и обобщили знания о процессах, определяющих особенности формирования полей ТИ в условиях прохождения релятивистских электронов через однородные и гетерогенные поглотители в полубесконечной геометрии, используемые в решении прикладных задач.

Полученные на их основе результаты, позволяют создать наиболее эффективное в РФ, оперативное дозиметрическое обеспечение в технологии исследования радиационной стойкости РЭА, соответствующее уровню и потребностям мировой практики измерений ИИИ, обслуживающие требования комплекса стандартов РФ «Климат-7» и «Мороз-6».

Внедрение в практику результатов выполненных исследований позволило:

• одновременно осуществлять измерение потоковых и энергетических, интегральных и динамических характеристик воздействующего фактора, диагностику работы ускорителей различных принципов действия, а также проводить их аттестацию как МУ;

• оптимизировать работу СИУ как МУ быстрого у-компонента ЯВ (по мощности экспозиционной дозы ТИ, формированию областей с плоским изодозовым облучением), при неизменном энергозапасе пучка электронов и параметров мишени-конвертера;

• проводить исследование корреляции параметров воздействующего фактора с параметрами работоспособности испытуемого образца в активном режиме;

• разработать комплекс методик выполнения измерений интегральных и динамических, угловых, энергетических, потоковых и спектральных характеристик полей ЭИ и ТИ МУ. федерального и межведомственного статуса /5-МЗ/, совместимых с технологией проведения исследований на радиационную стойкость и другими радиационными технологиями;

• создать межведомственную метрологическую базу по измерению интегральных и динамических характеристик ЭИ, объединённую локальной поверочной схемой средств измерений

ФГУП НИИГТ, адаптированной с государственной поверочной схемой.

На основе новых методов создан ряд нестандартизованных, образцовых и рабочих средств и систем измерений характеристик полей ЭИ и ТИ /14-20/.

Разработаны методические рекомендации по дозиметрическому сопровождению облучения при исследовании радиационной стойкости радиоэлектронной аппаратуры, элементов электронной техники и электротехники /20-К25/, как на МУ ФГУП НИИП, так и других организаций. При этом разработана система передачи соответствующих единиц измерений рабочим средствам измерений, обеспечивающая условия единства измерений и других необходимых метрологических требований.

Внедрённые в практику методы измерения характеристик ЭИ и ТИ, основанные на определении статической и динамической передаточных функций мишени-конвертера как измерительного преобразователя, обеспечили полноту, надёжность и точность прогнозирования параметров воздействующих факторов в технологии дозиметрического сопровождения радиационных испытаний электронных систем. Они дополнительно позволили получать информацию об энергетическом спектре ТИ, динамике дозы, мощности дозы и энергетического спектра ТИ. Таким образом, решена важная научно-техническая проблема — комплексного мониторирования интегральных и динамических параметров воздействующих факторов в технологии испытаний радиоэлектронных систем на радиационную стойкость, с одновременной диагностикой режима работы МУ.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Установленные закономерности связи между угловыми, потоковыми, энергетическими характеристиками пучков электронов СИУ и дозовыми характеристиками ТИ для однородных и гетерогенных мишеней-конвертеров в полубесконечной геометрии.

2. Новые методы измерений спектрально-энергетических характеристик ЭИ и ТИ СИУ, трансформации интенсивности и формирования изодозовых плоскостей ТИ в направлении «вперёд» при неизменном энергозапасе трубчатого пучка релятивистских электронов.

3. Создание комплексной методологии дозиметрического обеспечения в технологии испытаний РЭА на радиационную стойкость с диагностикой работы импульсной МУ и автоматизированные измерительные системы для её реализации.

4. Созданный комплекс образцовых и рабочих средств измерений потоковых, спектрально-энергетических характеристик ЭИ МУ.

5. Результаты экспериментальных исследований динамических и интегральных, потоковых, угловых и энергетических характеристик полей ЭИ и ТИ МУ, создание метрологической базы для измерения характеристик полей ЭИ МУ.

6.8 ВЫВОДЫ

Изменение общепринятой методологии в технологии лабораторных радиационных испытаний, заключающейся не в поддержании и воспроизведения режима работы МУ, а в воспроизведении и мониторировании основных характеристик воздействующего фактора в заданных пределах, в плоскости облучения образца, позволил обеспечить квазистатический режим облучения образца при моделировании высокоэнергетического компонента ЭИ КП.

Показано, что для реализации этого принципа на МУ необходимо мониторирование средней плотности потока электронов в плоскости облучения образца, в пределах <10% от заданного режима облучения. Для реализации этих задач разработаны ИС с первичными преобразователями на основе невакуумированного датчика плотности тока. Для задания режима облучения по энергии электронов используются детектор из полиметилметакрилата.

Для контроля облучения по интегральному потоку (флюенсу) электронов разработаны измерительные комплексы с первичными преобразователями на основе стекол СГД-8 и ИС-7, в совокупности обеспечивающие диапазон измерений от 2'107 до 2'1014 см"2 при энергии электронов от 0,15 до 8 МэВ. Проведены исследования и приведено обоснование использования метода частичного поглощения моноэнергетических электронов для определения средней энергии электронов в пучках, выведенных в воздух и характеризующихся энергетическим спектром конечной ширины.

Показано, что с помощью разработанного модифицированного СЦФ можно проводить одновременное мониторирование как средней плотности потока электронов, так и средней энергии электронов в плоскости облучения образца.

Разработанные образцовые (п.3.3) и рабочие средства измерений характеристик поля ЭИ МУ, образуют метрологическую базу по дозиметрическому обеспечению испытаний образцов электронной техники на радиационную стойкость, объединённые локальной поверочной схемой метрологической службы ФГУП НИИП.

7. ЗАКЛЮЧЕНИЕ В результате разработки методов и средств измерений характеристик полей ЭИ и ТИ МУ, выполненных комплексных исследований, решена крупная научно-техническая проблема оперативного дозиметрического обеспечения в технологии испытаний РЭА и её компонент на радиационную стойкость на МУ РФ, имеющая важное народнохозяйственное значение.

Созданы автоматизированные измерительные системы характеристик ЭИ и ТИ МУ, совместимые с технологией испытаний на радиационную стойкость в лабораторных условиях моделирования быстрого гамма-компонента ЯВ и электронного компонента КИ, обеспечивающие как мониторинг динамических и интегральных характеристик воздействующих факторов в плоскости испытуемого образца, так и диагностику режима работы МУ по характеристикам пучка электронов.

В работе получены следующие основные результаты:

1. Разработан комплексный метод определения угловых характеристик электронов и сечения пучка в плоскости мишени-конвертера, основанный на измерении дозовых распределений ТИ. Метод позволяет определять эффективные углы скручивания, компрессии, падения, углового разброса электронов и эффективный радиус сечения в трубчатых пучках релятивистских электронов МУ типа ЛИУ, а результаты их исследований выбрать эффективный метод определения спектрально-энергетических характеристик пучка электронов МУ типа ЛИУ. По результатам исследований выявлены закономерности пространственно-энергетического формирования поля ТИ от трубчатого пучка релятивистских электронов при изменении их угла падения и эффективного радиуса сечения пучка, дополняющие и расширяющие известные представления о механизмах и процессах пространственного распределения интенсивности ТИ за однородными и гетерогенными поглотителями в полубесконечной геометрии. На этой основе повышена эффективность использования МУ посредством формирования в поле ТИ в направлении «вперёд» плоскостей изодозового облучения с широким диапазоном варьирования их размеров, дозы и МЭД ТИ при неизменном энергозапасе пучка.

2. Разработанные и внедренные в практику невозмущающие методы экспрессного определения спектрально-энергетических характеристик ЭИ, основанные на определении передаточных характеристик мишени-конвертера и ТИ, основанные на разбиении мишени-конвертера на «тонкие» слои и оперирующие со средними характеристиками электронного пучка в каждом слое, создали основу повышения достоверности прогнозирования как динамических параметров воздействующих факторов, так и радиационной стойкости испытуемых образцов. Они позволили оперативно получать информацию о дозовых и спектральных характеристиках и их динамике в импульсе ТИ МУ, а также выявлять корреляцию работоспособности испытуемых образцов в активном режиме с динамическими и интегральными характеристиками воздействующих факторов.

3. Созданные на их основе автоматизированные системы измерений, обеспечивают не только качественно новый уровень прогнозирования радиационной стойкости образцов, но и мониторирование интегральных и динамических, спектрально-энергетических и потоковых характеристик пучка электронов в плоскости мишени-конвертера, что позволяет осуществлять диагностику режима работы МУ, способствуя стабилизации и эффективности их работы в условиях предельных энергетических нагрузок.

4. Разработанный и внедрённый метод градуировки измерительной системы в условиях МУ, основанный на определении статической передаточной характеристики мишени-конвертера посредством измерения энерговыделения в ней и определения энергобаланса при взаимодействии с ней пучка электронов, позволил существенно уменьшить погрешность градуировки измерительной системы и определения характеристик ЭИ и ТИ импульсных МУ.

5. Комплекс физических исследований, проводимый на основе созданных методических разработок, программного продукта и системы измерений решает, в целом, важную техническую проблему -оперативность получения информации о воздействующих факторах и режиме работы МУ.

6. Разработанная методология и средства измерений характеристик полей ЭИ, моделирующих электронный компонент КИ как интегрального, так и динамического типов, позволили одновременно мониторировать потоковые и спектрально-энергетические параметры поля ЭИ в плоскости облучения испытуемых образцов, обеспечивая задание и воспроизведение режима их облучения.

7. Разработанные средства измерений на основе ЦФ и калориметрического ЦФ позволили создать рабочие эталоны 1-го разряда для потоковых и энергетических характеристик полей ЭИ МУ, а в совокупности с рабочими средствами измерений динамических и интегральных характеристик ЭИ сформировать метрологическую базу, обеспечивающую моделирование электронного компонента КИ в лабораторных условиях. Образцовые и рабочие средства измерений объединены локальной поверочной схемой, утверждённой Госстандартом РФ и адаптированной к государственной поверочной схеме.

В заключение, считаю своим долгом выразить глубокую признательность и благодарность консультанту, д. т. н. Улимову В.Н. за полезные советы и постоянное внимание к работе, а также Шиян В.Д. и к. ф-м. н. Астахову A.A. за помощь в расчётах.

1. Брыксин В.А., Иващенко Д.М., Каменский В.А. и др. Генерация тормозного излучения на ускорителе УИН-10. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, М.,1999, вып. 3-4, с. 100-105.

2. Павловский А.И., Босамыкин B.C., Савченко В.А. и др. Мощный электронный ускоритель ЛИУ-10 -ДАН СССР, 1980, т. 250, №5, с. 11181122.

3. Брюков Б.В., Герасимов А.И., Гончаров A.C. др. Дозиметрическое сопровождение радиационных исследований на мощном линейном ускорителе ЛИУ-30. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 3, с. 51-57.

4. Зинченко В.Ф., Мордасов Н.Г. Методика измерения энергетического спектра электронного излучения ускорителя ЛИУ-10. — М-70, НИИП, НПО «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева», 1984, 20 с.

5. Зинченко В.Ф., Мордасов Н.Г. Методика измерения энергетического спектра электронного излучения ускорителя ЛИУ-10 на основе определения распределения заряда в однородном многослойном поглотителе. -НИИП, НПО «ВНИИМ им. Д.И. Менделеева», 1984, М-79, 22 с.

6. Мордасов Н.Г. Методика измерения угловых характеристик электронов в пучках сильноточных импульсных ускорителей типа ЛИУ. -НИИП, 1990, М-118, 23с.

7. Мордасов Н.Г. Методика измерения энергетического спектра в импульсе электронного излучения ускорителей типа ЛИУ по результатам измерений электрических аналогов мощности дозы тормозного излучения и тока пучка электронов. -НИИП, 1989, 24с.

8. Мордасов Н.Г. Методика проведения градуировки спектрометра импульсного электронного излучения ускорителей типа ЛИУ, основанная на измерении аналогов тока пучка, мощности экспозиционной дозы и энерговыделения в мишени. -НИИП, 1989,28с.

9. Мордасов Н.Г. Методика определения энергетического спектра фотонного излучения на установках типа ЛИУ. -М-136-88, НИИП, 1988, 24с.

10. Мордасов Н.Г. Мощные изотопные бета-установки. Методика выполнения измерений потока электронов, плотности потока электронов и флюенса (переноса) электронов. -М-174, ФГУП НИИП, НПО «ВНИИМ им Д.И.Менделеева», 2002, 19с.

11. Мордасов Н.Г. Ускорители электронов. Методика выполнения измерений плотности потока электронов, флюенса (интегрального потока) электронов и средней энергии электронов с помощью секционированного цилиндра Фарадея. -ФГУП НИИП, 2002, 19с.

12. Мордасов Н.Г. Комбинированный спектрометр электронного излучения для ускорителя типа ЛИУ-10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -НИИП, 1982., 19с.

13. Мордасов Н.Г. Спектрометр электронного и тормозного излучений для ускорителя типа ЛИУ-10. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -НИИП, 1984, 18с.

14. Мордасов Н.Г. Спектрометр электронного и тормозного излучений для ускорителей типа ЛИУ-10 с самоградуировкой поэнерговыделению в мишени-конвертере. Техническое описание инструкция по эксплуатации. -НИИП, 1988, 22с.

15. Мордасов Н.Г. Магнитоиндукционный преобразователь на основе самоинтегрирующего пояса Роговского. -Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -НИИП, ТО-151, 1983, 12с.

16. Мордасов Н.Г. Цилиндр Фарадея. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -ТО-218, НИИП, 1992, 12с.

17. Мордасов Н.Г. Измерительный комплекс на основе калориметра-цилиндра Фарадея. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -НИИП, ТО-248, 1992, 18с.

18. Мордасов Н.Г. Секционированный цилиндр Фарадея, невакуумированный. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. -ФГУП НИИП, 2002, Юс.

19. Мордасов Н.Г. Ускоритель электронов «Электроника У-003». Методические рекомендации по сопровождению облучений при исследовании радиационной стойкости радиоэлектронной аппаратуры, элементов электронной техники и электротехники. -НИИП, 2000, 18с.

20. Бакулин Ю.П. Ускоритель электронов ЛИУ-10. Методические рекомендации по сопровождению облучения при исследовании радиационной стойкости .радиоэлектронной аппаратуры, элементов электронной техники и электротехники. —НИИП, 2000, 12с.

21. Баранов В.И. Дозиметрия электронного излучения. -М., Атомиздат, 1974, 177с.

22. Берестецкий В.Б., Лифшиц Е.М., Питаевский А.П. Квантовая электродинамика. -М., Физматгиз, 1980, 430с.

23. Байер В.Н., Катков В.Н. Квазиклассическая теория тормозного излучения релятивистских частиц. -ЖЭТФ, 1968, т. 55, с 1542-1554.

24. Аглинцев К.К. Физика рентгеновских лучей. -ГИТТЛ, 1957,420 с.

25. Мордасов Н.Г. Оптимизация выхода тормозного излучения ускорителей электронов по передаточной функции мишени-конвертера. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 3, с. 57-60.

26. Юдин М.Ф. Дозиметрия фотонного излучения (5-3000 кэВ). -М., Из-во «Стандарты», 1970, 180с.

27. T.W.L. Sanford and J.A. Halbleib. Radiation output and dose predictions for X- sources. -IEEE Trans. Nucl. Sei., Vol. NS-31, №6, 1984, p. 1095.

28. Ковалёв В.П., Харин В.П., Гордеев B.B., Борисов М.С. Зависимость выхода тормозного излучения электронов с энергией 12-22 МэВ от толщины и атомного номера мишени. -АЭ, 1971, т. 31, вып. 3, с. 289.

29. Диденко А.Н., Григорьев В.П., Усов Ю.П. Мощные электронные пучки и их применение.- М., Атомиздат, 1977, 280с.

30. Павловский А.И., Бонюшкин Е.К., Учаев А.Я. и д.р. Особенности температурно-временных закономерностей процесса динамического разрушения некоторых металлов в режиме быстрого объемного разогрева. -ДАН СССР, т. 317, №6, 1991,с. 1376-1379.

31. Зинченко В.Ф., Жуков Ю.Н., Лошкарев В.В., Мещуров О.В. Критерии выбора моделирующих установок для радиационных испытаний радиоэлектронной аппаратуры космических объектов. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, М., 1995, вып. 3-4, с. 8-14.

32. Lorence L.J., Nelson W.E., Morel J.E. Coupled Electron-Photon Transport Calculations Using the Method of Discrete Ordinates. -IEEE Trans. Nucl. Sei., 1985, v. NS-32, №6, p. 4416.

33. Long D.M., Millward D.G. Dose enhancement effects in semiconductor devices. -IEEE Trans, on Nucl. Sci., 1982, v. NS-29, №6, p. 1980-1984.

34. Акатов JI.JL, Милошевский Г.В. Метод оценки стойкости изделий полупроводниковой электроники, учитывающий отличия спектрально-энергетических характеристик реального излучения и излучения МУ. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2000, вып. 3-4,-с.27-28.

35. Smith A.J., Van Lint V.A.J., Wrobel T.F. Elektron beam sineulations of pulsed photon and effects in electronic devices at very high doses and dose retes. -IEEE Trans, on Nucl. Sci., 1985, NS-32, v. 2, p. 11981203.

36. Иванов В.И. Курс дозиметрии: Учебник для вузов. -М.: Атомиздат, 1978,392с.

37. Бакулин Ю.П., Зинченко В.Ф., Ноздрачёв С.Ю. Метрологическое обеспечение измерений импульсного фотонного излучения. -СВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1985, вып. 3, с. 30-34.

38. Куделин К.М. Спектрометрия у-и рентгеновского излучения термолюминесцентными детекторами. -ПТЭ, №10, 1983, с.5-10.

39. Быстрицкий В.Н., Усов Ю.П., Шустова В.Н. Восстановление спектра импульса тормозного излучения наносекундного сильноточного ускорителя. -Письма в ЖТФ, 1975, т. 1, №7, с. 338-341.

40. Тихонов Н.А., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. -М., Наука, 1974, 302 с.

41. Аккерман А.Ф. Моделирование траекторий заряженных частиц в веществе. -М., Энергоатомиздат, 1991, 186 с.

42. Донской E.H. Методика и программа ЭЛИЗА решения методом Монте-Карло задач совместного переноса у-излучения, электронов и позитронов. —Н.Т.С., ВАНТ, сер. Математическое моделирование физических процессов, вып.1, 1993, с. 3-6.

43. Галишев B.C. Вопросы теории многократного рассеяния частиц. -М.: Атомиздат, 1972, 283 с.

44. Jordan Т.М. Advanced Monte-Carlo Concepts in Radiation Shielding Calculation, Methods and Applications. -Nucl. Eng. and Design, 1970, v. 13, p.415-425.

45. Зинченко В.Ф., Лебедев M.H. Расчет параметров фотонных и электромагнитных полей установки ЛИУ-10 и наводимых на экранах токов и потенциалов. Отчет предприятия п/я А-3603, №СФ-3341, 1984.

46. Зинченко В.Ф., Мордасов Н.Г., Гончаров В.П. и др. Разработка методов и проведение исследований полей излучений установки ЛИУ-10 . -Отчет предприятия п/я А-3603, №СФ-№3880, 1984.

47. Милошевский Г.В. Генерация тормозного излучения электронным пучком. -ИФЖ, 1998, т. 71, №5, с.887-890.

48. Уолкер, Стивене. Спектрометр с временным разрешением для высокоинтенсивных релятивистских электронных пучков. -ПНИ, 1974, т. 45, №2, с. 16-25.

49. Иванов М.И., Казаков В.М., Козлов О.В. и др. Исследование параметров сильноточных релятивистских пучков электронов по выходу тормозного излучения. -АЭ, 1978, т. 45, вып. 4, с. 280.

50. Мордасов Н.Г. Разработка и исследование методов и средств измерения угловых и энергетических характеристик релятивистских электронов в трубчатых пучках сильноточных ускорителей. -Диссертация (к.т.н.), Лыткарино, 1993, 210с.

51. Альбиков З.А., Веретенников А.И., Козлов О.В. Детекторы импульсного ионизирующего излучения. -М., Атомиздат, 1978, 176 с.

52. Веретенников А.И., Горбачев В.М., Предеин Б.А. Методы исследования импульсных излучений. -М., Энергоатомиздат, 1985, 152 с.

53. Baldwin G.T. and Lee J.R. Time Projection Compton Spectrometer. -IEEE Trans. Nucl. Sci., 1986, NS-33, v.12, p.1298-1304.

54. Некоторые новые американские методики спектрометрии и дозиметрии высокоинтенсивного импульсного рентгеновского излучения моделирующих установок. -Обзор, составитель Г.Н.Шалыгин, НИИП, 1987, 25с.

55. Pavlovskii A.I., Bossamykin V.S., Gerasimov A.I. et. al. -9-th Intern. Conf. on High Power Particle Beams, BEAMS'92. Springfield, VA, NTIS, 1992, v.2, p.273.

56. Гордеев E.M., Горячев B.C., Смирнова E.A. Исследование угловых характеристик релятивистского электронного пучка по рентгеновскому излучению. -ФП, 1981, т. 7, с. 790-794.

57. Синельников К.Д., Руткевич Б.Н. Лекции по физике плазмы. -Харьков, 1964, с. 58-66.

58. Босамыкин B.C. Расчёт динамики электронов в сильноточном ЛИУ. -СВАНТ, сер. ФРВРЭА, М., 1985, №2, с. 81-86.

59. Агафонов А.В., Воронин B.C., Лебедев А.Н., Пазин К.Н. Транспортировка сильноточного электронного пучка магнитным полем. -ЖТФ, 1974, т. 44, №9, с. 1909-1916.

60. Губарев Е.А., Калинин В.И., Рыбалко B.C. Транспортировка сильноточного электронного пучка в неоднородных полях. -Сильноточные электронные пучки и новые методы ускорения, АН СССР, РТИ, М.,1985, с. 76-87.

61. Ottinger P.P., Goldstein S.A. Theoretical Scheme for axial compression of a relativistic electron beam. -Physical Review Letters, 1980, v. 45, №5, p. 340-343.

62. Parsons C.R. IRFB Transport and Risetime compression using magnetic Field Gradients. -Proceedings of the 4-th IEEE Pulsed Power Conference, Alburguenrgue, NM, Iune 6-8, 1983.

63. Lee J.R. Grad-B drift transport of high current electron beams. -Journal of Appl. Phus., 1984, v. 56, №11, p. 3175-3180.

64. Ковалев В.П. Вторичные излучения ускорителей электронов. -М., Атомиздат,1979, 200 с.

65. А.с.№1276101, СССР, МКИ3, G01T1/29. Способ определения угловых характеристик пучка релятивистских заряженных частиц. -Мордасов Н.Г., Муратов Н.И.,1985.

66. Попов Б.А., Теслер Г.С. Вычисление функций на ЭВМ. -Киев, Наукова Думка, 1984, сЛ 11-120.

67. Худсон Д. Статистика для физиков. -М., «МИР», 1970, 296 с.

68. Постников И.М. Аналитическая геометрия. —М., Наука, 1973,362с.

69. Мордасов Н.Г., Муратов Н.И., Шиян В.Д. Метод определения угла падения заряженных частиц в сильноточных пучках электронного излучения импульсных ускорителей. -СВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1986, №1, с. 74-77.

70. Зайцев H.H., Кораблёв Г.С., Шемякин Б.Н. Элементы динамики катодной и коллекторной плазмы в диоде с магнитной изоляцией. -Физика плазмы, 1981, т. 7, №3, с. 560-564.

71. Зайцев Н.И., Кулагин Н.С., Нечаев В.Е. О влиянии потока ионов из коллекторной плазмы на формирование сильноточного пучка в коаксиальном диоде с магнитной изоляцией. -Физика плазмы, 1981,т. 7, №4, с. 779-783.

72. Горбачев Е.А. Исследование распределений электронов сильноточного пучка при взаимодействии с веществом. —Автореферат диссерт. к.т.н., Томск, 1982, 25 с.

73. Adler R.I., Miller R.B. A pinch effect for intense magnetized nonneutral electron beams. -Journal of Applied Physics, 1982, v. 53, №9, p. 6015-6017.

74. Плотников B.K. О фокусировке интенсивных электронных пучков продольным магнитным полем. -АЭ., 1975, т. 39, №5, с. 353-356.

75. Chikunov V.V., Knyazev B.A., Koidan V.S. and e.a. Magnetic focusing of an intense mikrosekond relativistic electron beam. -Laser and Particle Beams, 1985, vol. 3, part. 3, p. 259-262.

76. Мордасов Н.Г. Исследование факторов, определяющих характер формирования поля тормозного излучения на ускорителях типа ЛИУ. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 3, с. 61-64.

77. Евстигнеев В.В. Кинетические особенности проникновения мегавольтных электронных пучков в вещество. —Автореферат дис. д.ф-м.н.,М., МИФИ, 1982.

78. Горбачев Е.А. Разработка программы мишенного узла, обеспечивающего заданные параметры излучения сильноточных ускорителей электронов. -Отчёт о НИР, ТПИ им. С.М.Кирова, Томск, 1984.

79. Кременцов B.C., Стрелков П.С., Шкварунец А.Г. Измерение параметров релятивистского сильноточного электронного пучка методом регистрации свечения тонких диэлектрических плёнок. -ЖТФ, 1980, т. 50, №11, с. 2469-2472.

80. Зинченко В.Ф., Мордасов Н.Г., Ноздрачёв С.Ю. и др. Метрологическое обеспечение измерений характеристик полей моделирующих установок. Отчёт о НИР, предприятие п/я А-3603, сф-4703, 1987.

81. Тутуров Ю.Ф., Рогов В.И., Ильин Ю.М. Создание установок, наиболее полным образом моделирующих условия воздействияионизирующих излучений ядерного взрыва. -Специальная радиоэлектроника, 1987, вып. 1, с. 25-30.

82. Мордасов Н.Г. Энергетические и угловые характеристики электронов и тормозного излучения ускорительного комплекса установки ЛИГНУР-1. -Отчет о НИР, предприятие п/я А-3603, 1988, Б-9449с.

83. Крастелёв Е.Г., Месхи Г.О. Измерение энергетического спектра сильноточного электронного пучка. -ПТЭ, 1976, №3, с. 39.

84. Филимончева П.И., Плохой В.В., Самойлова А.Ю. и др. Метод спектрометрии мощных импульсных пучков электронов. -ПТЭ, 1979, №6, с. 40-43.

85. Бугаев К.А., Дергобузов К.А., Кармадонов И.В. и др. Спектрометр сильноточных трубчатых пучков электронов. -ПТЭ, 1979, №6, с. 44.

86. Герасимов А.И., Дубинов Е.Г., Кудасов Т.Г. Спектрометр импульсного пучка электронов. -ПТЭ, 1971, №3, с. 31.

87. Шкурпелов A.A., Зинченко В.Ф., Левин Б. А. О восстановлении спектра нейтронов при наличии априорной информации. -АЭ, 1978, т. 44, №4, с. 352.

88. Даугавет В.А. О равномерном приближении функции двух переменных, заданных таблично, произведением функции одной переменной. -ЖВМ и МФ, 1971, вып. 11, №2, с. 289-294.

89. А. с. №1380463, СССР, G01T1/36. Измерительная головка спектрометра заряженных частиц. -Мордасов Н.Г., Муратов Н.И., 1984.

90. A.c. №963389, СССР, G01T1/36, H01J49/44. Спектрометр высокоинтенсивных импульсных электронных пучков. -Мордасов Н.Г., Муратов Н.И., 1982.

91. Мордасов Н.Г., Муратов Н.И. Комплексное исследование энергетического спектра электронного излучения ускорителя ЛИУ-10. -СВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1985, вып. 2, с. 42-44.

92. Комар А.Л., Круглов С.П., Лопатин И.В. Измерение полной энергии пучков тормозного излучения от электронных ускорителей. —Л., «Наука», 1972, 224с.

93. Зинченко В.Ф., Мордасов Н.Г., Муратов Н.И. Измерение энергетического спектра сильноточного импульсного пучка электронов ускорителя ЛИУ-10. -СВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1984, вып. 1(28), с. 102105.

94. Москалёв В.А., Сергеев Г.И., Шестаков В.Г. Измерение параметров пучков заряженных частиц.-М., Атомиздат, 1980, 160с.

95. Стефановский A.M. Пояс Роговского для измерения токов наносекундной длительности. -ПТЭ, №2, 1967, с. 149-152.

96. Герасимов А.И., Дубинов Е.Г. Пояс Роговского с субнаносекундным нарастанием для измерения тока, регулируемого в большом диапазоне. -ПТЭ, 1983, №3, с. 110-113.

97. Герасимов А.И. Широкодиапазонные индукционные датчики тока с наносекундным нарастанием для измерения параметров сильноточных импульсов. -ПТЭ, 2002, №2, с.5-20.

98. Вассерман С.Б. Работа пояса Роговского при измерении токов импульсных пучков наносекундной длительности. -ПТЭ, №2, 1972, с. 99-103.

99. Мордасов Н.Г., Муратов Н.И. Разработка метода и средств измерений тока и энергетического спектра сильноточного импульсного пучка электронов. Отчёт о НИР, предприятие п/я А-3603, 1985, 60с.

100. Герасимов А.И, Дубинов Е.Г. Калибровка экранированных самоинтегрирующих поясов Роговского большого диаметра. -ПТЭ, 1983, №2, с. 139.

101. Мордасов Н.Г., Муратов Н.И., Рогов В.И. Метод диагностики энергетических характеристик электронов сильноточных импульсных ускорителей. -СВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1989, вып. 1, с. 92-95.

102. Нормативная модель радиационных условий в околоземном космическом пространстве. -Под ред. С.Н.Вернова и В.П. Балашова, М.: Из-во НИИЯФ МГУ, 1982, 62с.

103. Мырова JI.О., Чепиженко А.З. Обеспечение радиационной стойкости аппаратуры связи. -М., Радио и связь,1983, 138с.

104. Першенков B.C., Попов В.Д., Шальнов A.B. Поверхностные радиационные эффекты в ИМС. -М., Энергоатомиздат, 1988, 182с.

105. Мордасов Н.Г. Методика измерения характеристик поля электронного излучения линейного ускорителя «Электроника У-003». -НИИП, НПО «ВНИИМ им. Д.И.Менделеева», 1994, 21с.

106. A.c. №830887, СССР, G01T1/12, Измеритель поглощённой энергии элементарных частиц. Мордасов Н.Г.,1981.

107. A.c. №967186, СССР, GO IT 1/12, Детектор импульсного электронного пучка. Мордасов Н.Г., Бакулин Ю.П., Муратов Н.И.,1982.

108. Свидетельство о поверке № 528/2002. ГНМЦ ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 2002.

109. Свидетельство о поверке № 529/2002. ГНМЦ ВНИИМ им. Д.И. Менделеева, 2002.

110. Мордасов Н.Г. Измеритель термолюминесценции твёрдых тел. Техническое описание и инструкция по эксплуатации.- НИИП, 1977, 56с.

111. Мордасов Н.Г. Некоторые методические вопросы аттестации ускорителей электронов для радиационных испытаний. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1996, вып. 1-3, с. 217-221.

112. Shiff L. Angular distribution of betatron target radiation. -Phus. Rev., 1956, v. 101, p. 1219.

113. Koch H., Motz I. Bremsstahlung cross- section formulas and related data. -Revs. Mod. Phus., 1959, v. 31, p. 920.

114. Denholm A.S. High voltage technology. -Trans, on Nucl. Sei., 1965, NS-12, p. 780.

115. Окулов Б.В. О зависимости интенсивности тормозного излучения от энергии ускоренных электронов. -АЭ, 1968, т. 25, вып. 5, с. 426.

116. A.C. №1410679, СССР, G01T1/36, Н01Т39/34. Способ определения энергетического спектра электронного излучения сильноточных импульсных ускорителей. Мордасов Н.Г., Муратов Н.И., 1981.

117. Дозиметры сцинтилляционные. Техническое описание и инструкция по эксплуатации СД2-01. Предприятие п/я А-3904, 1981, 21с.

118. А. с. №1153684, СССР, G01T1/36, Спектрометр электронного излучения сильноточных импульсных ускорителей. -Мордасов Н.Г., Муратов Н.И., 1985.

119. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. -М.; Наука, 1973, 831 с.

120. Терентьев Н.И., Розов В.И., Максимов В.И. Методы градуировки дозиметров импульсного гамма-излучения. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1999, вып. 3-4, с. 139-141.

121. Астахов А.А. Характеристики пучка ускорителя ЛУЭ8-5М. -Сб. «Доклады третьего Всесоюзного совещания по применению ускорителей заряженных частиц.». Л.: ВНИИЭФА, 1979, т. 3, с. 211-216.

122. Мордасов Н.Г.,Улимов В.Н., Брыксин В.А., Шиян В.Д. Мониторирование энергетических характеристик электронного пучка в процессе формирования мощных импульсов тормозного излучения. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, вып. 3-4, 2004, с. 120-123.

123. Мордасов Н.Г, Кочергин В.В., Иващенко Д.М. Возможности компьютеризации дозиметрического обеспечения и диагностики моделирующих установок в технологии радиационных испытаний. -Там же, с. 124-126.

124. Mordasov N.G., Ivaschenko D.M., Chlenov A.M. Monitoring of Energetic Characteristics of Electron Beams During Formation of High-PoweraL

125. Pulsed Bremsstrahlung. -Book of Abstracts of 15 International Conference on High-Power Particle Beams, S-Petersburg, Russia, 2004.

126. Bethe H., Maximon L. Theory of bremsstrahlung and pair production. 1. Differential cross section. -Phus. Rev., 1954, v. 93, p. 768-779.

127. Tseng H., Pratt R. Electron bremsstrahlung energy spectra above 2 MeV. -Phys. Rev., 1979, v. A19, p. 1525-1528.

128. Цовбун В.И. Расчёт спектрально-углового распределения тормозного излучения электронов с энергией 10 МэВ, падающих на толстую вольфрамовую мишень. -Дубна, 1977, препринт ОИЯИ, Р16-11132,18с.

129. Ferdinand H., Knyt С., Van de Vejer R., Jacobs R. Numerical calculation of absolute forward thick-target bremsstrahlung spectra. Nucl. Instr. and Meth., 1970, v. 91, p. 135-140.

130. Siff L. Energy Angle distribution of thin target bremsstrahlung. -Phys. Rev., 1951, v. 83, p. 252-255.

131. Заикин П.Н., Ишханов B.C., Капитонов И.М., Крохин H.B. Численное исследование тормозного спектра у- излучения для толстой мишени. -Сб. Обработка и интерпретация физического эксперимента, М., 1977, т. 5, с. 68-75.

132. Жучко В.Е., Ципенюк Ю.М. Расчёт спектров тормозного излучения под различными углами в диапазоне энергий 1-30 МэВ. -АЭ., 1975, т. 39,с. 66-68.

133. Nakamura Т., Takemura М., Hirayama Н., Hyodo Т. Energy spectra transsmited through iron slab of bremsstrahlung produced in iron and gold targets by 0,5-l,44MeV electrons. -J. Appl. Phys., 1972, v. 43, p. 51895196.

134. Мордасов Н.Г., Астахов А.А., Рогов В.И. и др. Комплексное измерение энергетических спектров электронного и тормозного излучений сильноточного ускорителя. -СВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1988, вып. 2, с. 18-22.

135. Мордасов Н.Г., Астахов А.А. Основы метода определения энергетического спектра тормозного излучения. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, вып. 3-4, 2004, с. 112-116.

136. Hanson A., Lansl L., Lyman Е., Scott М. Measurement of multiple scattering of 15,7 MeV electrons. Phys. Rev., 1951, v. 84, p. 634-637.

137. Bethe H. Molieres theory of multiple scattering. -Phys. Rev., 1952, v. 89, p. 1256-1266.

138. Бета- и гамма-спектроскопия. Под ред. Зигбана К., -М.,ГИФ-МЛ, 1959, 894с.

139. Berger М., Seltzer S. Tables of losses and ranges of electrons and positrons. -Washington, Report NASA, 1964, SP-3012.

140. Tabata Т., Ito R. A generalization empirical eguation for the transmission coefficient of electrons. -Nucl. Instr. And Meth., 1975, v. 127, p. 429-434.

141. Bethe H., Heitler W. On the stopping of fast particles and on the creation of positive electrons. -Proc. Roy. Soc., 1934, v. A148, p. 83-89.

142. Hansen N., Fultz S. Gross section and spectra for negative electron bremsstrahlung. -Lawrence Radiation. Lab. Report, UCRL-6099, 1960.

143. Мордасов Н.Г., Иващенко Д.М., Членов A.M., Астахов A.A. Моделирование методов экспрессного определения энергетического спектра тормозного излучения ускорителей электронов. -ЖТФ, т.32, №9, 2004.

144. Мордасов Н.Г. Диагностика угловых и энергетических характеристик излучений ускорительного комплекса «ЛИГНУР-1». -СВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1989, вып. 2, с. 16-19.

145. Мордасов Н.Г., Улимов В.Н., Брыксин В.А., Шиян В.Д. Система мониторирования энергетических характеристик электронного пучка в процессе формирования мощных импульсов тормозного излучения. -ПТЭ, 2005, №2, с. 1-6.

146. А. с. №251819, СССР, Н05Н7/00, G01T1/36, Способ определения энергетического спектра электронного излучения на выходе ускорителя. -Мордасов Н.Г., Муратов Н.И., 1987.

147. А. с. №1737994, СССР, GO IT 1/36, Спектрометр электронного излучения сильноточных ускорителей. Мордасов Н.Г., 1992.

148. Таблицы физических величин. -Справочник под ред. И.К.Кикоина, М., Атомиздат, 1976, 893 с.

149. Bulow В., Rorkman В. Photonuclear cross-sections. -In Technical reports series №156. -Handbook on nuclear activation cross-sections. IAEA, Vienna, 1974, p. 475.

150. Ковалёв В.П., Исаев В.И. Расчёт выхода фотонейтронов из толстой мишени в области гигантского резонанса. -АЭ, 1977, т. 42, вып. 6, с. 493.

151. Вторичное электронное излучение. -Сб. под ред. В.В.Смирнова, JI:, Рад. ин-т им. В.Г.Хлопина, 1977, 137с.

152. Рязанов М.И., Тилинин И.С. Исследование поверхности по обратному рассеянию частиц. -М., Энергоатомиздат, 1985, с. 25-65.

153. Родин А.М. Экспериментальное исследование обратного рассеяния моноэнергетических электронов. —Автореферат (к.ф-м.н.), М., МИФИ, 1974.

154. Аккерман А.Ф., Грудский М.Я., Смирнов В.В. Вторичное электронное излучение из твёрдых тел под действием гамма-квантов. — М., Энергоатомиздат, 1986, 168с.

155. Тормозные способности электронов и позитронов. (Доклад 37 МКРЕ), под ред. д.т.н. И.Б.Кеирим-Маркуса. -М., Энергоатомиздат, 1987.

156. Беспалов В.И., Лунёв В.И., Головнов В.М., Яковлев Б.М. Спектр тормозного излучения ускорителя электронов с энергией до 5 МэВ. -Сб. Прикладная ядерная спектроскопия, М., Энергоатомиздат, 1982,вып. 1, с. 150-153.

157. IVSL. Library Information, Fortran subroutines. -USA, IMSL Inc., 1981, p.25.

158. Мордасов Н.Г. Диагностика трубчатого пучка релятивистских электронов по передаточной функции мишени-конвертера. -ЖТФ, т. 73, №2, 2003, с. 107-112.

159. Мордасов Н.Г. Развитие методов рентгеновской диагностики для исследования характеристик трубчатых электронных пучков. — ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 3, с. 71-75.

160. Sanford T.W.L., Halbleib J.A. Radiation Output and dose predictions for flash x-ray sources. -IEEE Trans, on Nucl. Sci., NS-31, No. 6, 1984, p. 1095-1100.

161. Chen H.C., Uhm H.S. Dioctron instability of an intense relativistic electron beam in an accelerator. Phys. Rev. A, 1985, vol. 32, №3, p. 16571662.

162. Peratt A.L., Snell C.M. Microwave Generation from Filamentation and Vortex Formation within Magnetically Confinet Electron Beams. -Phys. Rev. Lett., 1985, vol. 54,№ll,p.ll67-1170.

163. Иванов B.C., Кременцов С.И., Рухадзе A.A. и др. Нитевидная структура трубчатого релятивистского электронного пучка. -ФП, 1984, т. 7, вып. 4, с. 784-788.

164. Мордасов Н.Г., Землянский А.П. Формирование изодозовых плоскостей в поле тормозного излучения ускорителей типа ЛИУ. — СВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1989, вып. 1, с. 64-69.

165. А.с. №1561806, СССР, H 05 H 7/00, Способ формирования плоских областей с равномерным облучением в поле тормозного излучения ускорителя. -Мордасов Н.Г., Рогов В.И., Членов A.M., Выскубов В.П., 1990.

166. Мордасов Н.Г. Об эффективности использования тормозного излучения на ускорителях с трубчатым пучком электронов. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 3, с. 65-67.

167. Мордасов Н.Г. Неадекватность радиационных эффектов от тяжёлых заряженных частиц и вопросы дозиметрии. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2001, вып. 3-4, с. 125-127.

168. Новиков Л.С., Панасюк М.И. Исследования космической радиации и её воздействия на материалы и оборудование космических аппаратов. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 4, с. 3-13.

169. Малышев М.М., Малинин В.Г., Улимов В.Н., Ужегов В.М. и др. Ресурс изделий электронной техники при эксплуатации в условиях ионизирующего излучения. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1998, вып. 1-2, с. 119125.

170. Улимов В.Н. Повышение достоверности радиационных испытаний элементов и блоков радиоэлектронной аппаратуры космических аппаратов. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1995, вып. 3-4, с. 184186.

171. Мордасов Н.Г., Тимофеев В.В. Отчёт о метрологической аттестации характеристик поля бета-излучения установки «СИРИУС-3200». -НИИП, 1994, 52 с.

172. Мордасов Н.Г. Характеристики полей (З-излучения радиоизотопных установок. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1999, вып. 3-4, с. 127129.

173. Мордасов Н.Г. Отчёт об аттестации линейного ускорителя «ЭЛЕКТРОНИКА У-003» и методики дозиметрического сопровождения облучения образцов. -НИИП, 1993, 38 с.

174. Методика аттестации радиоизотопных установок по мощности поглощённой дозы. -М., НПО «ВНИИФТРИ», 1986.

175. Забродин В.В., Фоминых В.И., Цветков И.И. К вопросу об аттестации полей излучения медицинских ускорителей. -Докл. 4-го Всесоюзного совещания по применению ускорителей заряженных частиц в народном хозяйстве. Л., ВНИИЭФА, 1982, т. 2, с. 11.

176. Ускорители заряженных частиц. Организация и порядок проведения аттестации. -МИ 2544-99, Санкт-Петербург, ГП «ВНИИМ им Д.И.Менделеева», 1999, 13 с.

177. Вериго B.JL, Зыков В.М. Отчёт по метрологической аттестации линейного ускорителя электронов ЭЛУ-4 и «Методики дозиметрического сопровождения облучения образцов на линейном ускорителеЭЛУ-4 НИИ интроскопии ТПИ». -НИИ ИН ТПИ, в/ч 55215, 1990, 62 с.

178. Мордасов Н.Г. Некоторые методические вопросы аттестации укорителей электронов для радиационных испытаний. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1996, вып. 1-3, с. 217-220.

179. Tanaka R., Mizuhashi К., Sunaga Н. A simple and accurate measurement method of current density of an electron accelerator for irradiation. -Nucl. Instr. Meth., 1980, v. 174, p. 201-208.

180. Гочалиев Г.З., Береговая O.H., Соколов A.C. Метрологическое исследование датчиков плотности тока компенсационного типа. -IX

181. Совещание по дозиметрии интенсивных потоков ионизирующих излучений (Тезисы докладов)-М., изд. ВНИИФТРИ, 1992, 136 с.

182. Мордасов Н.Г. Особенности работы невакуумированных мониторов тока и энергии электронов. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2003, вып. 3, с. 71-73.

183. Яворский Б.М., Детлаф A.A. Справочник по физике. -Наука, М., 1968, 980 с.

184. Пикаев А.К. Современная радиационная химия. Радиолиз газов и жидкостей. -М., Наука, 1986, 289 с.

185. Громов В.В. Электрический заряд в облучённых материалах. — М., Энергоиздат,1982, 112 с.

186. Мордасов Н.Г. Метрологическое обеспечение радиационных испытаний в полях электронного излучения ускорителей. -ВАНТ, ФРВРЭА, 2003,вып. 3, с. 74-77.

187. Бакулин Ю.П., Брюшкова Э.А., Генералова В.В. и др. Стандартный образец детектора ДТС-0,01/1,0. -Измерительная техника, 1979, №5, с. 77.

188. Кошелев A.C., Маслов Г.Н., Смирнов И.Г., Тарасова Е.Ю. Исследование детекторов ДТС-0,01/1,0 в полях п,у-излучений импульсных реакторов. -IX Совещание по дозиметрии интенсивных потоков ионизирующих излучений (Тезисы докладов), Обнинск,1992,с. 123-125.

189. Генералова В.В., Гурский М.Н. Дозиметрия в радиационной технологии. -М., Изд-во стандартов, 1981, 184 с.

190. Аглинцев К.К., Кодюков В.М., Лызлов А.Ф., Сивинцев Ю.В. Прикладная дозиметрия. -М., Госатомиздат, 1962, 248 с.

191. Радиационная дозиметрия: Электронные пучки с энергиями от1 до 50 Мэв: Доклад 35 МКРЕ: Пер. с англ. -М., Энергоатомиздат, 1988,280 с.

192. Мордасов Н.Г., Болдин Ю.Ф. Исследование характеристик детекторов ДТС-0.01/1.0 в полях е, р- излучений. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2000, вып. 3-4, с. 84-86.

193. Мордасов Н.Г., Ноздрачёв С.Ю. Универсальный детектор электронного излучения. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2003, вып. 3, с. 68-70.

194. Бочвар И.А., Гимадова Т.И., Кеирим-Маркус И.Г. и др. Метод дозиметрии ИКС. -М., Атомиздат, 136 с.

195. Мордасов Н.Г. Стекло ИС-7 как материал для детектора электронного излучения. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2001, вып. 3-4, с. 128130.

196. Бакулин Ю.П., Грачёв А.Ф., Ноздрачёв С.Ю. и др. Применение термолюминесцентного дозиметра АИСТ-5 в различных областях радиационной физики. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1999, с. 123-127.

197. Балашов А.П. Простой метод измерения энергии электронов в пучке ускорителя. -ПТЭ, 1974, №1, с. 27-28.

198. Доронин В.Н., Милованов О.С. Измерение средней энергии пучков линейных ускорителей электронов методом частичного поглощения в веществе. -Сб. Ускорители, вып. 15, МИФИ, Атомиздат, 1976, с. 76-77.

199. Ebert P.I., Lauron A.F., Lent Е. М. Transmission and Bachscattering of 4.0- to 120 MeV Electrons. -Phys. Rev., 1969, N 183, p. 422-430.

200. Мордасов Н.Г., Черепухин В.Г. Использование секционированного цилиндра Фарадея для измерения энергетических и токовых характеристик пучка электронов. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2002, вып. 3, с. 68-70.

201. Мордасов Н.Г., Цветков И.И. Измерение параметров электронного излучения ускорителей с помощью калориметра-цилиндра Фарадея. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 1995, вып. 1-2, с.89-91.

202. Мордасов Н.Г. Комплексное мониторирование характеристик пучка электронов в воздухе. -ВАНТ, сер. ФРВРЭА, 2003, вып. 3, с. 77-80.

203. Мордасов Н.Г., Ноздрачёв С.Ю., Синёв В.Н. Обеспечение единства измерений характеристик полей е"- и у- излучений радиационных установок. -Там же, с. 72-74.

204. Бакулин Ю.П., Мордасов Н.Г., Ноздрачёв С.Ю. и др. Метрологическое обеспечение измерений характеристик полей фотонного, электронного и нейтронного излучений моделирующих установок. -Заключительный отчёт о НИР, шифр 13.24.00.006, ФГУП НИИП, 2002, 101 с.