Отчет о научно-исследовательской работе нейтринная астрофизика, нейтринная, гамма и гравитационно-волновая астрономия, физика космических лучей, физика и техника нейтринных телескопов в низкооновых подземных и подводных лабораториях (стр. 19 )

Таблица 3.4.2.1 Химический анализ порошка металлического хрома после помола.

Элемент	Ppm масс	Элемент	Ppm масс	Элемент	Ppm масс
Li	<0,05	As	<0,5	Eu	<0,05
Be	<0,05	Se	<0,05	Gd	<0,05
B	<0,5	Rb	<0,5	Tb	<0,05
C	56	Sr	<0,1	Dy	<0,05
N	10	Y	<0,1	Ho	<0,05
O	250	Zr	<0,5	Er	<0,05
Na	10	Nb	<0,05	Tm	<0,05
Mg	1,1	Mo	<1,0	Yb	<0,05
Al	90	Rh	<0,05	Lu	<0,05
Si	13	Ru	<0,05	Hf	<0,05
K	6,0	Ag	<0,05	Ta	<0,05
P	<1,0	Pd	<0,05	W	<1,0
Ca	2,0	Cd	<0,05	Re	<0,05
Sc	<0,5	In	<0,05	Ir	<0,05
Ti	1,7	Sn	<0,3	Pt	<0,05
V	28	Sb	<0,5	Au	<0,50
Mn	18	Te	<0,1	Tl	<0,05
Fe	90	Cs	<0,05	Pb	<0,20
Co	<0,05	Ba	<0,5	Bi	<0,05
Ni	2,9	La	<0,05	Th	<0,05
Cu	3,0	Ce	<0,05	U	<0,05
Zn	1,9	Pr	<0,05	S	18
Ga	<0,1	Nd	<0,05
Ge	<0,05	Sm	<0,05

Таблица 3.4.2.2 Химический анализ чешуек металлического хрома до помола.

Элемент	Ppm масс	Элемент	Ppm масс	Элемент	Ppm масс
Li	<0,05	As	<0,5	Eu	<0,05
Be	<0,05	Se	<0,05	Gd	<0,05
B	<0,5	Rb	<0,5	Tb	<0,05
C	30	Sr	<0,1	Dy	<0,05
N	10	Y	<0,1	Ho	<0,05
O	20	Zr	<0,5	Er	<0,05
Na	18	Nb	<0,1	Tm	<0,05
Mg	0,9	Mo	<1,0	Yb	<0,05
Al	1,8	Rh	<0,10	Lu	<0,05
Si	<5,0	Ru	<0,10	Hf	<0,05
K	<1,0	Ag	<0,05	Ta	<0,05
P	<1,0	Pd	<0,05	W	<1,0
Ca	3,0	Cd	<0,05	Re	<0,05
Sc	<0,5	In	<0,05	Ir	<0,05
Ti	0,7	Sn	<0,1	Pt	<0,05
V	26	Sb	<0,5	Au	<0,50
Mn	<0,5	Te	<0,1	Tl	<0,05
Fe	6,0	Cs	<0,05	Pb	<0,10
Co	<0,05	Ba	<0,5	Bi	<0,05
Ni	2,0	La	<0,05	Th	<0,05
Cu	1,2	Ce	<0,05	U	<0,05
Zn	1,2	Pr	<0,05	S	<18
Ga	<0,1	Nd	<0,05
Ge	<0,05	Sm	<0,05

Химический анализ металлического хрома до и после измельчения показал, что в результате помола увеличилось содержание следующих элементов: O c 20 до 250 ppm, Fe с 6 до 90 ppm, Al с 1,8 до 90 ppm. Необходимо проведение дополнительной отмывки полученного порошка азотной кислотой для очистки.

Таким образом, опробованные традиционные методики включающие механическое измельчение электролитического хрома и последующее ГИП компактирование порошка, приводят к некоторому загрязнению получаемого материала и, как следствие, к необходимости дополнительной очистки и увеличению технологических потерь. В настоящее время изучается возможность проведения ГИП компактирования чешуек металлического хрома без его измельчения за счет проведения дополнительной стадии горячей подпрессовки электролитического хрома перед основным процессом ГИП. Это позволит избежать химического загрязнения материала при помоле, а также снизить его потери.

Разработка методик повышения чистоты хромовой мишени будет продолжена.

3.4.2.1.2. Разработка конструкции источника нейтрино с хромовой мишенью шестигранной конструкции.

Метрологическая поверка измерительных приборов калориметрической системы для измерения активности источника.

В рамках плановых работ НИР в 2016г. была проведена калибровка (метрологическая поверка) средств измерений, входящих в состав калориметрической системы для измерения активности искусственного источника нейтрино:

Цифровой мультиметр ADVANTEST R6452E. Измерительный шунт ИШМ-01.

Калибровка выполнялась ФГУП «Всероссийский научно-исследовательский институт физико-технических и радиотехнических измерений» (ВНИИФТРИ) в следующих условиях: температура окружающей среды (20 ± 2) °С, атмосферное давление 99,9 Па, влажность 31,5 %. Полученные результаты калибровки занесены с соответствующие сертификаты измерительного оборудования калориметрической системы.

Первые результаты по определению метрологических характеристик измерительной системы с учетом полученных в результате поверки погрешностей измерительного оборудования показали, что в режиме постоянного тепловыделения при мощностях более 100 Вт тепловыделение может быть измерено с точностью лучше 0,2 %. Полученная точность измерения относится к числу лучших в мире достигнутых в калориметрических измерениях активностей высокоактивных источников ионизирующего излучения. 

Калориметр может быть использован в любых экспериментах с источниками по исследованию нестандартных свойств нейтрино.

Работы по повышению точности прибора будут продолжены.

Обоснование заявляемой точности спектрометрического метода измерения активности источника с учётом статистических и систематических неопределённостей.

В качестве альтернативного метода измерения активности источника нейтрино на основе хрома-51 интенсивностью выше 3 МКи разработан гамма-спектрометрический метод.

Для экспериментального обоснования разработанного гамма-спектрометрического метода измерения активности нейтринного источника 51Сr проведены измерения функций отклика германиевого ППД на излучение г-линий образцовых источников через коллиматор (137Cs, 134Cs, 22Na, 152Eu, 60Co, 241Am, 109Cd). Показано, что форма функций отклика не зависит от пространственного положения точечного источника и интенсивность регистрируемого излучения соответствует затенению коллиматором. Разработан метод измерений спектра ВТИ в-источников по измерениям спектров пары источников малой активности 51Cr на ППД и на детекторе NaI. Получены функции отклика для ППД с коллиматором в диапазоне энергий регистрируемых фотонов до 3 МэВ.

Для обоснования заявляемой точности спектрометрического метода определения активности нейтринного источника были проведены измерения спектра ВТИ точечного источника 51Cr малой активности (1 ГБк). В измерениях с источником была проведена проверка метода восстановления измеряемых спектров с помощью функций отклика, полученных от монохроматических источников; определена оптимальная геометрия расположения нейтринного источника с активностью, распределённой по объёму, относительно оси коллиматора, через который излучение попадает в детектор; определены ограничения на возможности точных измерений спектра ВТИ от источников, имеющих интенсивные г-линии в спектре; определены основные характеристики детектора и детектирующей электроники.