Устройство для смены образцов в жидкостном сцинтилляционном счетчике

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕНЫ ОБРАЗЦОВ В ЖИДКОСТНОМ СЦИНТИЛЛЯЩЮННОМ СЧЕТЧИКЕ, содержащее камеру измерения с фотоэлектронными умножителями,окруженную защитной оболочкой и имеющую входное отверстие в донной части,о т - личающееся тем, что с целью уменьшения габаритов, упрощения конструкции устройства и увеличения светозащищенности камеры, оно снабжено плитой с двумя входными отверстиями, на которой установлены камера измерений с фотоэлектронными умножителями и защитная оболочка, затвором, выполненным в виде профилированного диска с отверстием, расположенным под плитой симметрично относительно ее входных отверстий, столом для установки образца, подпружиненной втулкой, подвижно связанной со столом, ходовой гайкой с ходовым винтом, установленным вертикально к плоскости плиты симметрично относительно ее отверстий , полым цилиндром, имеющим вертикальные и наклонные пазы и укрепленным соосно с ходовым винтом на ниж .ней плоскости плиты, вертикапьньми направляющими ходовой гайки, закрепленными на затворе снизу и подвижно связывающими ходовую гайку с затвором , роликами, закрепленными на торцах ходовой гайки, замками, предотвра щающими возврат роликов на скатьгаающие поверхности цилиндра, переключа (Л телем направления вращения ходового с винта, причем стол для установки образца закреплен на ходовой гайке, образующей винтовую пару с ходовым винтом и расположенной внутри цилиндра, а вертикальные и наклонные пазы являются направляющимн для роликов. а 2. Устройство поп.1,отличаю щ е е с я тем, что переключатель связан с одним из замков, а замки выполнены с возможностью поворота в направлении движения роликов.

СОО3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(5!) 4 01 Т 7/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННОЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3494123/18-25 (.22) 11.08.82 (46) 07.07.85. Вюл. № 25 (72) Л.Г.Коробченко и С.И.Прокофьев (71) Институт молекулярной генетики

АН СССР (53) 621.387.464(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

¹ 758889, кл. 6 01 Т 7/08, 1979.

2. Патент США - 3270202, кл. 250-71.5, опублик. 1966 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕНЫ ОБРАЗЦОВ В ЖИДКОСТНОМ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОМ СЧЕТЧИКЕ, содержащее камеру измерения с фотоэлектронными умножителями,окруженную защитной оболочкой и имеющую входное отверстие в донной части,о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью уменьшения габаритов, упрощения конструкции устройства и увеличения светозащищенности камеры, оно снабжено плитой с двумя входными отверстиями, на которой установлены камера измерений с фотоэлектронными умножителями и защитная оболочка, затвором, выполненным в виде профилированного диска с отверстием, расположенным под плитой симметрично относительно ее вход„„SU„„1166027 ных отверстий, столом для установки образца, подпружиненной втулкой, подвижно связанной со столом, ходовой гайкой с ходовым винтом, установленным вертикально к плоскости плиты симметрично стносительно ее отверстий, полым цилиндром, имеющим вертикальные и наклонные пазы и укрепленным соосно с ходовым винтом на ниж. ней плоскости плиты, вертикальными направляющими ходовой гайки, закрепленными на затворе снизу и подвижно связывающими ходовую гайку с затвором, роликами, закрепленными на торцах ходовой гайки, замками, предотвра щающкми возврат роликов на скатывающие поверхности цилиндра, переключателем направления вращения ходового винта, причем стол для установки образца закреплен на ходовой гайке, образующей винтовую пару с ходовым винтом и расположенной внутри цилиндра, а вертикальные и наклонные пазы являются направляющими для роликов.

2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что переключатель связан с одним из замков, а замки выполнены с возможностью поворота в направлении движения роликов.

1166027

Изобретение относится к области регистрации радиоактивных излучений, в частности к устройствам детектирования и смены образцов в жидкостном сцинтилляционном счетчике. 5

Известно устройство для смены образцов в жидкостном сцинтилляционном счетчике, содержащее камеру измерения с фотоэлектронными умножителями, световод, защитную оболочку от проникновения внешнего излучения, сквозной вертикальный канал, затвор или затворы, предотвращающие попадание света в измерительную камеру во вреФ мя измерения и смены образца, поршень, перемещающий образец в вертикальном канале, причем поршень и затвор связаны механизмом 1). I

Недостатком этого устройства явля- ется невозможность создания вокруг камеры измерений эффективной защиты от внешнего излучения, так как она находится непосредственно под столом конвейера ° Защита камеры измерений от проникновения в нее света обеспечивается горизонтальным и вертикальным затворами, что усложняет конструкцию устройства и снижает надежность его работы.

Наиболее близким к изобретению по ЗО технической сущности и достигаемому положительному результату является устройство для смены образцов в жидкостном сцинтилляционнном счетчике, содержащее камеру измерения с фото- З5 электронными умножителями, окруженную защитной оболочкой и имеющую входное отверстие в донной части (2).

Недостатком известного устройства является то, что оно имеет значитель-4О ную высоту, определяемую высотой вертикального канала камеры измерения, положением ее над плоскостью конвейера на высоте большей, чем высота флакона, и высотой механизма достав- 45 ки образца в камеру измерения, расположенного под плоскостью конвейера, причем плоскость конвейера раз деляет механизм доставки с камерой измерения функционально разобщая их, 50 из-эа чего это устройство невозможно выполнить в виде автономного законченного агрегата. Недостатками этого устройства являются также наличие в нем светоэащитных эластичных 5 уплотнений, двух затворов, предотвращающих попадание света в камеру измерений со сложными механизмами дос-. тавки образца и управления затворами. Поршень и затворы приводятся в движение тремя электрическими двигателями, причем последовательность их работы обеспечивается схемой автоматического управления по определенной программе, что влечет за собой сложность всего устройства и снижение надежности его работы. Кроме того, укаэанное положение камеры измерения не позволяет установить измеряемый образец непосредственно на поршень устройства, что создает значительные неудобства при измерении одиночных образцов.

Цель изобретения — уменьшение га- баритов, упрощение конструкции устройства и увеличение светоэащищенности камеры.

Указанная цель достигается тем, что устройства для смены образцов в жидкостном сцинтилляционном счетчике, содержащее камеру измерения с фотоэлектронными умножителями, окруженную защитной оболочкой и имеющую входное отверстие в доннои части, снабжено плитой с двумя входными отверстиями, на которой установлены камера измерений с фотоэлектронными умножителями и защитная оболочка, с затвором, выполненным в виде профилированного диска с отверстием, расположенным под плитой симметрично относительно ее входных отверстий, столом для установки образца, подпружиненной втулкой, подвижно связанной со столом, ходовой гайкой с ходовым винтом, установленным вертикально к плоскости плиты симметрично относительно ее отверстий, полым цилиндром, имеющим вертикальные и наклонные пазы и укрепленным соосно с ходовым винтом на нижней плоскости плиты, вертикальными направляющими ходовой гайки, закрепленными на затворе снизу и подвижно связывающими ходовую гайку с затвором, роликами, закрепленными на торцах ходовой гайки, замками, предотвращающими возврат роликов на скатывающие поверхности цилиндра, переключателем направления вращения ходового винта, причем стол для установки образца закреплен на ходовой гайке, образующей винтовую пару с ходовым винтом и расположенной внутри цилиндра, а вертикальные и наклонные пазы являются направляющими для роликов. з 1166

Кроме того, переключатель связан с одним из замков, а замки выполнены с возможностью поворота в направлении движения роликов.

Уменьшение габаритов устройства 5 . по высоте в 1,5-2 раза достигается тем, что камера измерения, окруженная оболочкой, защищающей ее,от внешнего проникающего излучения, установлена на горизонтальной плите, име- 10 ющей два отверстия для доставки об . раэца, причем одно из них совмещено с входным отверстием камеры измерения, а через второе осуществляется его доставка в камеру измерения. 15

Увеличение светозащищенности камеры измерений от проникновения в нее света, снижение фона при упрощении конструкции всего устройства обеспечивается затвором, образующим свето- 20 непроницаемый лабиринт с внутренней плоскостью плиты устройства, выполненным в виде профилированного диска с отверстием, установленного симметрично относительно отверстий плиты. Син- 5 кронизация его вращения с вращением стола для установки образца, закрепленного на ходовой гайке, обеспечивается эа счет вертикальных направляющих ходовой гайкой, а сама она об- 30 разует винтовую пару с ходовым винтом. В любой момент работы устройства диск всегда надежно перекрывает одно из двух отверстий плиты или оба сразу и тем самым препятствует попаданию света в камеру измерений. Подпружиненная втулка, подвккно связанная со столом для установки образца и образующая с ним стакан, надежно удерживает образец на столе во вре- 40 мя движения, а в крайних верхних по-ложениях она является дополнительным светонепроницаемым затвором, перекрывающим одно из двух отверстий плиты.

Упрощение конструкции устройства 45 достигается также и тем, что стол для установки образца, втулка, затвор для предотвращения попадания света в камеру измерений, ходовая гайка, ходовой винт и полый цилиндр 50 представляют собой простые тела вращения, изготовляемые точением.

На фиг.1 изображено устройство для смены образцов в жидкостном сцинтилляционном счетчике; на фиг.2 — то 55

»е вид сбоку.

Устройство содержит камеру 1 измерения с фотоэлектронными умножителя027 ми, окруженную защитной оболочкой 2, стол 3 для установки образца, втулку

4, пружину 5, затвор 6, плиту 7, ходовой винт .8, плиту 9, ходовую гайку 10, ролики 11, полый ..ллиндр 12, замки 13. Измеряемый образец находится во флаконе 14. На боковой проекции устройства фиг.2 отображены вертикальные направляющие 15, переключатели 16 и 17, микродвигатель 18 и редуктор 19.

Камера 1 измерения установлена на плите 7. Входное отверстие камеры 1 измерения находится над одним из двух отверстий плиты 7, образуя с ним входное отверстие для доставки флакона 14 с измеряемым образцом.

Внутри второго отверстия плиты 7 находится стол 3 для установки образца. Через это отверстие флакон 14 принимается на измерение. Втулка 4 окружает стол 3 и подвижна относительно него, при этом стол 3 неподвижно установлен нз ходовой гайке 10, а пружина 5 находится между верхней ее плоскостью и нижней поверхностью втулки 4. Под действием пружины 5 втулка 4 выталкивается над плоскостью стола 3, образуя с ним стакан, удерживающий флакон 14 во время движения, а в крайних верхних положениях стола 3 она образует с кольцевыми проточками плиты 7 дополнительный светонепроницаемый затвор. Затвор 6, установленный под плитой 7, ось вращения которого симметрична ее двум отверстиям, выполнен в виде диска с одним отверстием и кольцевыми выступамн, образующими с кольцевыми проточками плиты 7 светонепроницаемый1 лабиринт.

Кодовой винт 8 установлен между плитами 7 и 9 и предназначен для передачи движения ходовой гайке 10, которая навинчена на ходовой винт. образуя с ним винтовую. пару. XDÀDÂ<< гайка 10 предназначена для переноса закрепленного на ней стола 3 иэ одного отверстия плиты 7 в другое и для передачи вращения затвору 6 через вертикальные направляющие 15, неподвижно закрепленные на нем и проходящие через отверстия в ходовой гайке.

На торцах ходовой гайки установлены два ролика 11, которые находятся в вертикальных пазах полого цилиндра 12

Полый цилиндр 12 закреплен на нижней плоскости плиты 7 симметрично отно" сительно .ее отверстий .и имеет верти1166 кальные пазы, переходящие в нижней части цилиндра в наклонные пазы. Необходимая траектория движения и самодвижение флакона 14 с измеряемым образцом в камеру 1 измерения и обрат-5 но обеспечивается за счет того, что ролики 11 связаны с вертикальными или наклонными пазами полого цилиндра, а ходовая гайка навинчивается на вращающийся ходовой винт 8. На нижних переходах наклонных пазов в вертикальные установлены замки 13,. направляющие ролики 11 в вертикальные пазы и предотвращающие их возврат на наклонные пазы после измене- 15 ния направления вращения ходового винта 8.

Переключатель 16 попеременно связан через имеющийся у него рычаг с роликами 11 и предназначен для выклю-20 чения микродвигателя 18 при достижении столом 3 любого крайнего верхнего положения. Переключатель 17 своим рычагом связан с одным иэ замков 13 и предназначен для реверсирования 25 микродвигателя 18 после прохода роликов 1 1 через замки 13, обеспечивая тем самым подъем ходовой гайки 10.

Вращение ходового винта 8 осуществляется при помощи электрического микродвигателя 18 и редуктора 19, закреп ленных на нижней плите 9 Стол 3 с втулкой 4 и пружиной 5, ходовая гайка

10 с ходовым винтом 8, затвор 6 с вертикальными направляющими 15 распо-З5 ложены внутри полого цилиндра, а переключатели 16 и 17 закреплены на его внешней поверхности. Камера измерения окружена защитной оболочкой 2 ат проникновения в нее внешнего излучения.

В исходном положении флакон 14 с измеряемым образцом находится на столе 3. При этом отверстие горизонтального затвора 6 совмещено с входным отверстием устройства, а остальная его часть перекрывает входное отверстие камеры 1 измерений и плиты 7.

Кольцевые выступы на затворе б и коль цевые проточки в плите 7 образуют светонепроницаемый лабиринт и тем самым повышают надежность световой защиты. Втулка 4 под действием пружины

5 находится в кольцевом пазу плиты 7, образуя дополнительный светонепроницаемый затвор.

Доставка флакона с образцом в ка,меру измерения с фотоэлектронными умножителями, окруженную защитной

027 6 оболочкой 2 и установленную на плите

7, начинается по управляющему сигналу, включающему микродвигатель 18, вращение вала которого передается с помощью редуктора 19 ходовому винту

8. При этом происходит следующее: ходовая гайка 10, навинчиваясь на xo давай винт 8, движется вниз, так как на ее торцах закреплены ролики 11, которые находятся в вертикальных пазах полого цилиндра 12. Стол 3., закрепленный на ходовой гайке, также движется вниз, а втулка 4 некоторое время остается на месте, образуя со столом 3 стакан, удерживающий флакон

14 во время движения. Таким образом, втулка 4 выполняет две функции в крайних положениях она является дополнительным светонепроницаемым затвором, а во время движения — удерживает флакон на столе 3. Стол 3 опускается вертикально до тех пор, пока ролики 11 находятся в вертикальных пазах, цилиндра 12 °

Выход роликов в наклонные пазы цилиндра заставляет ходовую гайку 10 разворачиваясь опускаться да тех пор, пака ролики не повернут замки 13 в горизонтальное положение и не пройдут их. Один из замков воздействует на переключатель 17, который переключает микродвигатель 18 в противоположное направление вращения. Отверстие затвора 6 при помощи направляющих

15, проходящих через отверстия ходовой гайки 10, в любой момент движения саосно связано со столом 3. Ходовая гайка разворачивается вместе с затвором 6, отверстие которого в момент смены направления вращения ходового винта совмещается с входным отверстием камеры 1 измерения, а входное отверстие устройства оказывается закрытым. С этого момента ходовая гайка

10, стол 3 с флаконом 14 движутся вверх, при этом входное отверстиекамеры измерения, отверстие затвора

6 и стол 3 с втулкой 4 находятся на одной оси. Движение вверх происходит до тех пар, пока ролик 11 не переключит выключатель 16. Стол 3 с флаконом 14 находится в измерительной камере 1, а втулка 4 — в кольцевом пазу плиты 7. После измерения обратная доставка образца в звено конвейера осуществляется точно также, как если бы образец двигался в камеру измерений. Далее конвейер уста7 1166027 8 навливает следующий флакон на стол

3 детектирующего устройства.

По сравнению с известной предлагаемая конструкция устройства для сме ны образцов в жидкостном сцинтилля- 5 ционном счетчике позволяет умень— шить его габаритные размеры по высоте в 2 раза, снизив при этом,-общий " фон устройства примерно на -107. В сравнении с этим устройством, входя- 1О щим в состав жидкостных сцинтилляционных счетчиков, выпускаемых серийно и закупаемых нашей страной, в пред- . лагаемом устройстве полностью исключена воэможность проникновения све- I5 та в камеру измерений благодаря тому, что камера измерений находится . на одном уровне с измеряемыми образцами. Это обстоятельство позволяет ввести в устройство горизонтальный 20 затвор с одним отверстием, который обеспечивает надежное перекрытие отверстия камеры измерений ня всех стадиях смены и измерения образца.

Уменьшение числа элементов, выполня. ющих роль световой защиты, позволяет значительно упростить конструкцию всего устройства и одновременно увеличить надежность его работы. В известном устройстве функции световой защиты выполняет горизонтальный затвор, перекрывающий его входное отверстие, и эластичные уплотнения на поршне, причем для эффективного поглощения проникающего в вертикальный канал света он имеет значительную длину. Так как габаритные размеры устройства для смены образцов в значительной мере определяют габаритные размеры. всего прибора, то в отличии от известного устройства предлагаемое позволяет создать малогабаритные переносные прйборы для обнаружения и регистрации ядерного излучения с измерительными характеристиками, не уступающими характеристикам современных стационарных: приборов. 1166027

Составитель С.Михеенко

Техред M.Êóçüìà Корректор E.Ðoùêî

Редактор Н.Данкулич

Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 4306/40 Тираж 748

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5