Спосіб визначення інтенсивності випромінювання

Изобретение относится к ядерной электронике и может быть использовано в дозиметрических и радиометрических приборах. Известен способ определения интенсивности излучения, сущность которого заключается в том, что после каждого импульса, поступающего от детектора, вводят временной интервалι по величине равный интервалу мертвого времени (tM) применяемого детектора, по окончании которого создают цикл компенсирующих временных интервалов, каждый из которых равен tM детектора и следует неразрывно один за другим, по совпадению которых во времени с импульсами, поступающими от детектора, выделяют импульсы компенсирующей последовательности в количестве, равном количеству совпадений. Причем цикл прерывают по истечении компенсирующего временного интервала, с которым не произошло совпадения импульса из поступающих от детектора импульсов. Полученную таким образом компенсирующую последовательность импульсов добавляют к последовательности импульсов, поступающи х с детектора, и измеряют среднюю частоту суммарной последовательности, по которой определяют интенсивность излучения. Недостатком этого способа является то, что при больших интенсивностях измеряемого излучения, когда значительно возрастает число дополнительных импульсов, возрастает вероятность взаимных наложений в суммарном потоке дополнительных и основных (поступающи х о т детектора) импульсов. Потеря импульсов суммарного потока по причине наложений приводит к снижению точности измерения с ростом интенсивности излучения. Целью изобретения является повышение точности определения интенсивности излучения путем снижения погрешности, обусловленной наложениями импульсов в суммарном потоке. На фиг.1 приведены эпюры сигналов, возникающих при реализации способа; на фиг.2 - устройство для реализации предлагаемого способа. Предлагаемый способ заключается в том, что после каждого импульса, поступающего от детектора, вводят временной интервал равный по величине интервалу tM мертвого времени применяемого детектора, по окончании которого создают цикл компенсирующи х интервалов, каждый из которых равен tM и следует неразрывно один за другим, по совпадению которых во времени с импульсами, поступающими от детектора, выделяют импульсы компенсирующей последовательности в количестве, равном количеству совпадений. Цикл прерывают по истечению компенсирующего временного интервала, с которым не произошло совпадения импульса из поступающих от де тектора импульсов. Причем импульсы дополнительной последовательности формируют в моменты окончания компенсирующи х временных интервалов, совпавших с импульсами, поступающими от детектора. Компенсирующую последовательность импульсов добавляют к последовательности импульсов, поступающие с детектора, и измеряют среднюю частоту суммарной последовательности, по которой определяют интенсивность излучения. На эпюре 1 показан фрагмент потока импульсов, поступающих от детектора. После каждого импульса показан интервал tM, во время действия которого импульсы от детектора поступать не могут. На эпюре 2 показан этот же фрагмент потока импульсов в масштабе живого времени (tж). Этот поток получается стягиванием импульсов между собой до полного исчезновения зазоров из tM, т.е. временные интервалы между импульсами равны интервалам живого времени (такой поток "является теоретическим, он не может) быть получен от реального детектора, так как реальный детектор всегда обладает tM, влияние которого становится заметным с ростом интенсивности потока). На эпюре 3 показаны первые, на эпюре 4 - вторые, на эпюре 5 - третьи и на эпюре 6 - четвертый временные интервалы циклов компенсации, которые осуществляются после каждого импульса, поступившего от детектора. Каждый цикл прерывают по окончании временного интервала, с которым не произошло совпадения импульса из поступающи х от детектора импульсов. В момент окончания временных интервалов, с которыми произошло совпадение импульсов, поступающих от детектора, выделяют импульсы дополнительной последовательности, которые вводят в поток импульсов, поступающих о т детектора. На эпюре 7 показан суммарный последовательный поток импульсов, полученный из потока импульсов, поступающи х от де тектора, и дополнительных импульсов. Дополнительные, импульсы, формируемые таким образом, попадают, как правило, во время действия интервалов tM, так как любой компенсирующий интервал, который совпал с импульсом от детектора, попадает своим окончанием во время действия tM, образовавшегося после этого импульса. Поэтому совпадение дополнительных импульсов с основными (поступающими от детектора) исключается (на эпюре 7 видно, что все дополнительные импульсы размещены в интервалах tM). Совпадение дополнительных импульсов между собой также практически исключено, так как циклы компенсации смещены один относительно другого на интервалы живого· времени в общем случаете равные tM. Таким образом, одновременно с задачей определения числа дополнительных импульсов решается задача их временного разнесения при формировании последовательного суммарного потока импульсов. Это первое свойство, которое делает предлагаемый способ еще более простым в реализации. На эпюре 8, которая для удобства иллюстрации изображена перпендикулярно к остальным эпюрам, приведена последовательность импульсов в масштабе tж (такая же как и на эпюре 2) что позволяет очень просто показать связь между суммарным потоком импульсов в реальном масштабе времени (эпюра 7) и потоком импульсов в масштабе tж. Легко убедиться, что суммарный поток импульсов образуется переносом элементарных отрезков (перекрывающихся в случаях, когда tM превышает интервалы живого времени между импульсами) потока импульсов в масштабе tж (эпюра 8), равных по величине tM, во временные интервалы tM потока импульсов в реальном масштабе времени (эпюра 7). Причем каждый такой отрезок строится от каждого импульса потока в масштабе tж (эпюра 8) в сторону предшествующи х во времени импульсов и переносится в интервал tM соответствующего импульса на эпюре 7 (соответствие импульсов в масштабе tж и реальном масштабе показано на эпюрах 1 и 2). Отрезок потока на эпюре 7 отличается от отрезка на эпюре 8 тем, что меняются местами крайние импульсы, т.е. импульс, от которого строится отрезок, на эпюре 8 находится в конце отрезка, а на эпюре 7 - в начале отрезка. Все остальные импульсы отрезка проецируются с эпюры 8 на эпюру 7 без изменений, с сохранением временных интервалов между собой. Следовательно, если распределение интервалов между импульсами потока в масштабе tж соответствует идеальному детектору, то можно сделать вывод (учи тывая также то, что элементарные отрезки потока импульсов для формирования суммарного потока берутся не из произвольных мест потока в масштабе tж, а переносятся от соответствующи х импульсов), что распределение импульсов в суммарном потоке является наиболее вероятным для идеального детектора в реальном масштабе временно. Это второе важное свойство предлагаемого способа. Устройство для реализации способа (см. фиг.2) включает в себя одновибраторы 9-12, схемы совпадения 13-15, схемы 16-18 выделения короткого импульса по заднему фронту положительного импульса и элемент ИЛИ 19. На вход схемы поступают импульсы от детектора. Каждый из одновибраторов 9-12 по заднему фронту положительного запускающего импульса формирует положительный импульс, длительность которого равна tM применяемого детектора. Импульсы одновибратора 9 совпадают по времени с действием интервалов tM, имеющих место после каждого зарегистрированного детектором импульса. Импульсы одновибраторов 10-12 являются первым, вторым и третьим компенсирующими временными интервалами (количество применяемых одновибраторов определяется требованиями по точности компенсации, возможность наращивания схемы показано пунктиром). Одновибратор 9 запускается от каждого импульса, поступающего от детектора, одновибратор 10 запускается по заднему фронту импульса одновибратора 9, одновибраторы 11 и 12 запускаются по заднему фронту импульсов, поступающи х со схем совпадения 13 и 14 соответственно. Из эпюр (см. Фиг.1) видно, что импульс на выходе схемы совпадения, запускающей очередной одновибратор, появится только в случае, если с импульсом предыдущего одновибратора произошло совпадение импульса из поступающих от детектора импульсов. Или, по-другому, импульсы на выходе схем совпадений 13-15 и т.д., возникают при условии перекрытия во времени компенсирующих интервалов различных циклов и интервалов tM. Такое перекрытие существует для каждого цикла компенсации до тех пор, пока в цикле не наберется сумма интервалов живого времени между импульсами потока, превышающая величину tM. Окончания импульсов от схем совпадения 13-15 всегда совпадают с окончаниями компенсирующи х интервалов, которые совпали с импульсами от детектора. Поэтому по заднему фронту импульсов от схем совпадения 13-15 посредством схем 16-18 выделяют короткие импульсы, которые через схему ИЛИ 19 поступают на выход. На выходе схемы формируется суммарный последовательный поток импульсов. Закономерность преобразования потока импульсов, поступающих от детектора, в суммарный поток импульсов можно представить в виде следующи х соотношений: n = nреч + n реч nреч i =1 i=1 å [K(i - 1] = å K / i), (1) где n - количество импульсов суммарной последовательности, соответствующей идеальному детектору, полученное за время измерения Т; nреч - количество импульсов, поступивши х от реального детектора за время измерения, T; К - количество импульсов, определяемое для каждого i-го поступившего от детектора импульса, соответствует количеству импульсов, попадающих в элементарный отрезок потока импульсов, в масштабе равный tM и построенный от і-го импульса потока (включая i-ый импульс). К принимает значения 1, 2, 3... и определяется для каждого i-го импульса, поступающего от детектора, по соотношению: (2) ti+K-1-t;