Датчик гамма-випромінювання

Реферат: Датчик гамма-випромінювання містить послідовно з'єднані сцинтиляційний детектор гаммавипромінювання з фотоелектронним помножувачем (ФЕП), і цифровий лічильник імпульсів, а також блок живлення з'єднаний із стабілізатором високої напруги і блок керування стабілізатором високої напруги ФЕП, вихід якого з'єднано з входом стабілізатора високої напруги ФЕП, обладнаний лінією зворотного зв'язку, яка складається з послідовно з'єднаних резистивного подільника напруги, регульованого підсилювача, контролера, що підвищує напругу та силового ключа. При цьому вхід лінії зворотного зв'язку з'єднано з виходом стабілізатора високої напруги ФЕП, а вихід - із керованим входом стабілізатора високої напруги ФЕП. UA 112783 U (12) UA 112783 U UA 112783 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до техніки вимірювання потоків гамма-квантів за допомогою сцинтиляційних детекторів і може бути використана для контролю якості мінеральної сировини по розсіюванню або поглинанню потоку гамма-випромінювання. Відомий датчик гамма-випромінювання складається з послідовно з'єднаних блоків, до яких включено: детектор у вигляді сцинтиляційного монокристала з фотоелектронним помножувачем (ФЕП), підсилювач, дискримінатор, лічильник імпульсів, які обладнано блоком живлення з стабілізаторами низької і високої напруги (Горбушина Л.В., Зимин Д.Ф., Сердюкова А.С. Радиометрические и ядерно-физические методы поисков и разведки месторождений полезных ископаемых, - С. 83). Недоліком відомого датчика гамма-випромінювання є низька точність вимірів, яка зумовлена впливом підвищення променевого навантаження ФЕП на падіння високої напруги. Найбільш близькою конструкцією датчика гамма-випромінювання, яку вибрано за прототип, є пристрій, який містить послідовно з'єднані сцинтиляційний детектор гамма-випромінювання з фотоелектронним помножувачем (ФЕП), цифровий лічильник імпульсів а також блок живлення з стабілізаторами високої і низької напруги і блок керування стабілізатором високої напруги датчика гамма-випромінювання (Горн Л.С., Хазанов Б.И., Шифрин А.В. Радиометрические приборы, блоки и узлы. - С. 135). Недоліком вказаного датчика гамма-випромінювання є низька точність вимірів, що зумовлена впливом зміни радіаційного навантаження на величину високої напруги. Задачею корисної моделі є удосконалення конструкції датчика шляхом введення лінії зворотного зв'язку для підвищення високої напруги датчика гамма-випромінювання при підвищенні інтенсивності потоку гамма-випромінювання. Технічний результат від використання корисної моделі полягає у тому, що компенсація зменшення високої напруги підвищує точність вимірів при променевому перевантаженні датчика гамма-випромінювання. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що відомий датчик гамма-випромінювання містить послідовно з'єднані сцинтиляційний детектор гамма-випромінювання з фотоелектронним помножувачем (ФЕП), і цифровий лічильник імпульсів, а також блок живлення, вихід якого з'єднано з стабілізатором високої напруги, другий вхід якого з'єднано з блоком керування стабілізатором високої напруги, а вихід з ФЕП детектора гаммавипромінювання. Згідно з корисною моделлю його обладнано, лінією зворотного зв'язку, яка складається з послідовно з'єднаних резистивного подільника напруги, регульованого підсилювача, контролера, що підвищує напругу та силового ключа, при цьому вхід лінії зворотного зв'язку з'єднано з виходом стабілізатора високої напруги ФЕП, а вихід - із керованим входом стабілізатора високої напруги ФЕП. Корисна модель пояснюється кресленням, на якому зображено функціональну схему датчика гамма-випромінювання. Пристрій складається з послідовно з'єднаних сцинтиляційного детектора гаммавипромінювання з ФЕП 1, і цифрового лічильника 2, а також блока живлення 3, з'єднаного з стабілізатором високої напруги 4 ФЕП, і блока керування 5 стабілізатором 4 високої напруги ФЕП, вихід якого з'єднано із входом стабілізатора 4 високої напруги ФЕП, лінія зв'язку складається з послідовно з'єднаних резистивного подільника напруги 6, регульованого підсилювача 7, контролера 8, що підвищує напругу та силового ключа 9. При цьому вхід лінії зворотного зв'язку з'єднано з виходом стабілізатора високої 4 напруги ФЕП, а вихід - з керованим входом високовольтного 4 стабілізатора. Пристрій працює наступним чином. До початку роботи на вході блока керування 5 стабілізатора високої напруги 4 програмно встановлюють рівень високої напруги, яка відповідає конструкції конкретного фотоелектронного помножувача (ФЕП). Сцинтиляційний детектор, перетворює гамма-кванти на світлові імпульси, фотоелектронний помножувач (ФЕП) сприймає ці імпульси, перетворює їх на електричні, помножує і передає на цифровий лічильник 2. Живлення пристрою забезпечується блоком живлення 3, до складу якого входить стабілізатор 4 високої напруги ФЕП. При великому променевому перевантаженні фотострум детектора 1 гамма-випромінювання підвищується, напруга на виході стабілізатора 4 падає, що призводить до великої похибки вимірювань. Для того, щоб запобігти впливу провалів напруги на точність вимірів у схему живлення датчика гамма-випромінювання введено лінію зворотного зв'язку. При зменшенні високої напруги, зменшується падіння напруги на резистивному подільнику напруги 6 і на виході регульованого підсилювача 7, контролер підвищення напруги 8 видає частотний сигнал, який відкриває силовий ключ 9 і подає команду стабілізатору 4 високої напруги на її 1 UA 112783 U 5 підвищення до необхідного рівня. Після цього сигнал на виході контролера підвищення напруги 8 дорівнює нулю до наступного променевого перевантаження гамма-детектора. Перевага запропонованого пристрою полягає в тому, що лінія зворотного зв'язку компенсує зменшення високої напруги стабілізованого високовольтного блока, що зберігає необхідну точність вимірів при променевих перевантаженнях датчика гамма-випромінювання. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 10 15 Датчик гамма-випромінювання, що містить послідовно з'єднані сцинтиляційний детектор гаммавипромінювання з фотоелектронним помножувачем (ФЕП), і цифровий лічильник імпульсів, а також блок живлення, з'єднаний з стабілізатором високої напруги, і блок керування стабілізатором високої напруги ФЕП, вихід якого з'єднано із входом стабілізатора високої напруги ФЕП, який відрізняється тим, що його обладнано лінією зворотного зв'язку, яка складається з послідовно з'єднаних резистивного подільника напруги, регульованого підсилювача, контролера, що підвищує напругу та силового ключа, при цьому вхід лінії зворотного зв'язку з'єднано з виходом стабілізатора високої напруги ФЕП, а вихід - із керованим входом стабілізатора високої напруги ФЕП. Комп’ютерна верстка Д. Шеверун Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2