Сцинтиляційний спектрометр

Сцинтиляційний спектрометр, що містить сцинтилятор, фотоелектронний помножувач в імпуль 3 85612 дозволом для передачі з регістра, що зберігає в двійковому коді поправочний коефіцієнт для цього піддіапазону, значення цього коефіцієнта на вхід комбінаційного суматора. Значення числа відображеного двійковим позиційним кодом лінійно пропорційно твору амплітуди імпульсу з виходу ФЕУ на коефіцієнт компенсації. Таким чином, результат на виході суматора відповідатиме енергії гамма квантів. Основними недоліками цього гаммарадиометра - прототипу полягають в неможливості визначення енергетичного спектру. Суть винаходу полягає у вимірюванні енергетичного гамма-спектра і потужності експозиційної дози в енергетичному діапазоні до 20Мев з одночасним підвищенням точності вимірювань за рахунок застосування автокомпенсації енергетичної залежності чутли вості (ЭЗЧ). Рішення технічної задачі досягається тим, що в схему вводяться додаткові комбінаційні суматори, що накопичують значення потужності експозиційної дози в піддіапазоні вимірювань з урахуванням компенсаційних коефіцієнтів, що вра ховують ЭЗЧ сцинтилятора. Технічний результат полягає у вимірюванні гамма-спектра вхідного сигналу з одночасним зменшенням погрішності вимірювання. Пропонована функціональна схема амплітудного аналізатора сцинтиляційного спектрометра представлена на Фіг.1, де СХС - схема порівняння, Моd2 - элемент, що виконує підсумовування по модулю 2, Рг - регістри, що зберігають поправочні коефіцієнти, S - комбінаційнні суматори. Процеси в схемі сцинтиляційного спектрометра протікають в наступній послідовності. Після подачі на схему електроживлення і програмування блоку регістрів можна починати вимірювання. Іонізуюче випромінювання, взаємодіючи з речовиною детектора, викликає в ньому сцинтиляції, по інтенсивності пропорційні енергії іонізуючих частинок. За рахунок оптичного зв'язку сцинтиляцій з катодом ФЕУ, на останньому формуються електричні імпульси, амплітуда яких пропорційна інтенсивності окремих сцинтиляцій, тобто енергії іонізуючих частинок. Ці імпульси з виходу ФЕУ посилюються передпідсилювачем, який як і сцинтилятор і ФЕУ на схемі не показані, і 4 передаються на вхід амплітудного селектора, що виконує функцію перетворювача амплітуди в унітарний L, - розрядний двійковий код, де L - число піддіапазонів вимірювання. Схема порівняння СХС на вході в амплітудний аналізатор є сукупністю двухвходових елементів порівняння (в ролі якої може виступати як компаратор, так і трігер Шмідта), на перший вхід і-го з яких подається опорна напруга Uoп, причому ця напруга відрізняється один від одного на величину Д U, які визначаються відповідно до L піддіапазонами вимірювань і реалізуються за допомогою резистивного дільника. Другі входи елементів порівняння об'єднані і на них подана напруга рівне амплітуді вхідного імпульсу Uвx. При виконанні умови Uoп=Uвx на виході відповідного елементу порівняння з'являється «1». Оскільки сусідні виходи елементів порівняння попарно подаються на входи суматорів по модулю 2, то одиничний сигнал з'явиться на виході того з них, на вхід якого будуть одночасне подані «1» і «0». Таким чином, останні, по суті, спрацьовують при попаданні імпульсу в певний піддіапазон напруги. Отже, кожній амплітуді імпульсу з ви ходу ФЕУ відповідатиме «своя одиниця», на і-му ви ході селектора, де i=1,2.,L. Кожен і-й вихід селектора, за наявності на ньому «одиниці», підключає паралельні виходи і-го регістра, виконуючи операцію логічного множення XІ=1&XІ де XІ - значення і-го коефіцієнта компенсації, до паралельних входів і-го комбінаційного суматора, і тим самим одне з L обчислених наперед при проведенні метрологічного експерименту з використовуваним типом сцинтилятора, значень коефіцієнтів компенсації ЭЗЧ поступають на входи суматора Si і суматора S Після закінчення вимірювань на виходах суматорів S1-SL знаходитиметься енергетичний спектр вимірюваного сигналу, а на виходах суматора S - потужність його експозиційної дози. Техніко-економічна ефективність пропонованого сцинтиляційного спектрометра полягає в можливості вимірювання енергетичного спектру і потужності експозиційної дози іонізуючого випромінювання в реальному масштабі часу з одночасним зменшенням погрішності вимірювань, оскільки в ньому використовуються комбінаційні суматори для кожного піддіапазону вимірювання. 5 Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 85612 6 Підписне Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601