Пристрій радіоізотопний для митного контролю

Реферат: UA 72768 U UA 72768 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій належить до галузі приладобудування в частині радіоізотопних пристроїв, зокрема ручних пошукових пристроїв неруйнівного оглядового контролю для митниці. Існуючі пристрої оглядового контролю для митниці є досить складними і матеріалоємними. Різного роду механізми переводу джерела іонізуючого випромінювання (ДІВ) у робоче відкрите положення з положення закритого у захисній оболонці передбачають використання досить складних різноманітних пристроїв, що потребують значних матеріальних витрат. А ускладнення конструкції призводить до збільшення розмірів, ускладнення зовнішнього вигляду та зменшення надійності такого пристрою. Так, у ручному детекторі контрабанди згідно з [1], у якому у Π-подібному досить важкому і немалому корпусі розміщено товстий циліндр з ДІВ, що повертається з вихідного положення у робоче при включенні у роботу і навпаки, при вимиканні за допомогою зубчастої пари і зовнішнього повзуна, на який натискають пальцем. Крім того для блоків детектування, як правило, використовуються електровакуумні фотоелектронні помножувачі (ФЕП), прилади, що мають значні габаритні розміри і займають значну частину об'єму пристрою. Найбільш близьким до того, що заявляється, є пристрій Buster K910B, США [2]. Цей пристрій має досить компактний вигляд і довгий час привертає до себе увагу. Але на думку авторів має ті ж самі недоліки, що і решта інших. Тобто, на підставі аналізу існуючого зразка цього пристрою встановлено, що в ньому захист ізотопу виконано в тому ж класичному Π-подібному нерухомому корпусі і товстостінному циліндру, що може обертатися завдяки шестірні і зубчастої рейки, яка пов'язана з зовнішньою кнопкою і має зворотну пружину. Такий захист ДІВ має занадто складні форми, що потребують багато обробки і містить у собі невиправдано велику кількість металу високої щільності, а складна передача руху здорожує пристрій і знижує його надійність. Крім того закладений у конструкцію пристрою електровакуумний ФЕП займає значний внутрішній об'єм. Пристрій у цілому має значну масу і його досить важко утримати у руці при не дуже тривалій роботі. При цьому ще необхідно натискувати на кнопку включення і утримувати у натиснутому положенні під час роботи. Задачею корисної моделі є створення найбільш простої, надійної та з найменшими масогабаритними показниками конструкції ручного радіоізотопного пристрою для митного контролю. Для цього: - корпус пристрою оснащений поворотною кришкою, у яку вбудований захисний екран, який є її невід'ємною частиною і який у вихідному положенні кришки перекриває випромінювання ДІВ крізь коліматор назовні, а поворот кришки становить не менш 180 градусів; - захисна оболонка з ДІВ і коліматором умонтована під кутом від 5 до 50 градусів до вертикалі убік до блока детектування; - для реєстрації зворотно-розсіяного випромінювання у пристрої використовується кадмійцинк-телуровий детектор з планарною геометрією чутливої області. У результаті порівняльного аналізу запропонованого об'єкта з базовим зразком, а також з відомими джерелами інформації встановлено, що: - корпус пристрою оснащений поворотною кришкою, у яку вбудований захисний екран, який є її невід'ємною частиною і який у вихідному положенні кришки перекриває випромінювання ДІВ крізь коліматор назовні, а поворот кришки становить не менш 180 градусів - з відомих джерел не виявлено, отже, дана ознака відповідає критеріям "новизна" і "істотні відмінності"; - захисна оболонка з ДІВ і коліматором умонтована під кутом від 5 до 50 градусів до вертикалі убік до блока детектування - з відомих джерел не виявлено, отже, дана ознака відповідає критеріям "новизна" і "істотні відмінності"; - для реєстрації зворотно-розсіяного випромінювання у пристрої використовується кадмійцинк-телуровий детектор з планарною геометрією чутливої області - з відомих джерел не виявлено, отже, дана ознака відповідає критеріям "новизна" і "істотні відмінності". Суть запропонованого полягає в наступному. На фіг. 1 у повздовжньому перерізі схематично зображено пристрій радіоізотопний для митного контролю. На фіг. 2 те саме у робочому стані. У корпусі 1 (фіг. 1) умонтована захисна оболонка 4 з матеріалу високої щільності, яка виконана з коліматором 5 для виходу назовні випромінювання ДІВ 3. Для запобігання цього у вихідному положенні коліматор перекрито екраном 6, який убудований у поворотну кришку 2 і є її невід'ємною частиною. Кришка разом з екраном може обертатися навколо осі 10 від вихідного положення до відкритого положення 9 і навпаки по стрілках 11. Крім того захисна оболонка з ДІВ і коліматором умонтована під кутом α, який дорівнює від 5 до 50 градусів до вертикалі убік до блока детектування. 1 UA 72768 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Складові частини пристрою, блок детектування 7 та інші 8 (дисплей, елементи електросхем, елементи живлення та таке ін.) можуть бути розміщені як у корпусі 1, так і у поворотній кришці 2. На фіг. 2 зображено пристрій радіоізотопний для митного контролю з відкинутою кришкою (повернутою в бік), а робоча поверхня пристрою торкається поверхні об'єкта дослідження 15. Випромінювання 13 ДІВ, що спрямовується з відкритого коліматора, діє на зовнішні об'єкти і у тому числі на предмет пошуку 12 і викликає зворотно-розсіяне випромінювання 14, яке фіксується блоком детектування і т.д. Оскільки завдяки куту установки α випромінювання ДІВ є направленим, його дія є найбільш ефективною, тому що шляхи випромінювань основного і зворотно розсіяного є найкоротшими. Кут α залежить від глибини залягання предмету пошуку і активності ДІВ. При невеликій активності ДІВ кут α повинен бути меншим, а глибина пошуку менша і навпаки. Кришка повинна відкриватися якнайменш на 180 градусів. Інакше буде заважати наближенню пристрою до поверхні об'єкта дослідження. У вихідному положенні кришка повинна мати надійну фіксацію від несанкціонованого відкриття. Вона повинна бути нормально закритою. У блоку детектування використовується кадмій-цинк-телуровий (Cd Zn Те) детектор з планарною геометрією чутливої області. Такі детектори випускаються вітчизняним виробником [3]. Реєстрація сигналів виконується завдяки спеціальної системи для знімання зарядів [4] і далі зарядових підсилювачів. Пропоноване значно спрощує пристрій шляхом виключення різного роду механізмів і робить його більш надійним і простим у використанні. Крім того, значно зменшується кількість захисного матеріалу для ДІВ оскільки його форма найбільш наближається до кулі. Установка захисної оболонки з ДІВ і коліматором під кутом у бік детектора робить використання пристрою більш ефективним. Використання компактного кадмій-цинк-телурового детектора дає змогу значно зменшити внутрішній об'єм корпусу пристрою. Таким чином сукупність пропонованого дає змогу впевнено досягти поставленої цілі. Література 1. United States Patent 5068883, U.S. Class: 250/498.1; 378/197; 378/83; 378/86; 378/88 Handheld contraband detector / DeHaan; Daniel (San Diego, С A) deLesdernier; David L. (Encinitas, CA), Assignee: Science Applications International Corporation (San Diego, CA).— Appl. No.: 07/522,274; U.S Patent Documents: 4494001, Filed: May 11, 1990; Date of patent: November 26, 1991. 2. Buster K910B Contraband Detector Specifications. [Электронный ресурс]. - Режим доступу: http://www.sasrad.com/products/buster/specifications.php. 3. Детекторы гамма-излучения образцовые [Электронный ресурс]. - режим доступу: http://www.ua.all.biz/buy/goods/?group=l075595. 4. Cadmium Zinc Telluride (CZT) Detectors, режим доступу: http://www.pas.rochester.edu/~cline/ria/Reviol.pdf. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 1. Пристрій радіоізотопний для митного контролю, що має корпус з вмонтованим джерелом іонізаційного випромінювання (ДІВ), яке розміщене у захисній оболонці з коліматором, і оснащений захисним екраном, блоком детектування, елементами електросхем, дисплеєм, а оболонка і захисний екран виконані з матеріалу високої щільності, який відрізняється тим, що корпус пристрою оснащений поворотною кришкою, у яку вбудований захисний екран, який є її невід'ємною частиною і який у вихідному положенні кришки перекриває випромінювання ДІВ крізь коліматор назовні, а поворот кришки становить не менш 180 градусів. 2. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що захисна оболонка з ДІВ і коліматором умонтована під кутом від 5 до 50 градусів до вертикалі убік до блока детектування. 3. Пристрій за п. 1, який відрізняється тим, що для реєстрації зворотно-розсіяного випромінювання у пристрої використовується кадмій-цинк-телуровий детектор з планарною геометрією чутливої області. 2 UA 72768 U Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП ―Український інститут промислової власності‖, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3