Источник питания счетчика гейгера-мюллера

 

Использование: вторичные источники питания, преобразующие низковольтное напряжение первичного источника тока в стабилизированное высоковольтное напряжение, используемые, в частности, для питания счетчиков Гейгера-Мюллера. Сущность изобретения: источник питания состоит из источника низковольтного питания, преобразователя постоянного тока в периодический, трансформатора, высоковольтного стабилизатора и дополнительно содержит положительную обратную связь, состоящую из пассивных и активных элементов, для управления работой стабилизатора в зависимости от числа импульсов в счетчике. 1 ил.

Изобретение относится к вторичным источникам питания, преобразующим низковольтное напряжение первичного источника тока в стабилизированное высоковольтное напряжение и может быть использовано, в частности, для питания счетчиков Гейгера-Мюллера в индивидуальных нормативных дозиметрах.

Известно устройство, состоящее из низковольтного источника питания, преобразователя постоянного тока в периодический, трансформатора и высоковольтного стабилизатора. Недостатком данного устройства является невозможность регулирования величины энергии, прокачиваемой через трансформатор в зависимости от потребности, обусловленной числом радиационных квантов, зарегистрированных счетчиком Гейгера-Мюллера.

В заявляемом устройстве, состоящем из источника питания, преобразователя постоянного тока в периодический, трансформатора и высоковольтного стабилизатора, имеется дополнительная положительная обратная связь, состоящая из пассивных и активных элементов. Указанная положительная обратная связь управляет работой преобразователя, который, в свою очередь, регулирует величину энергии, прокачиваемую через трансформатор. При этом величина энергии, прокачиваемой через трансформатор, меняется в зависимости от уровня радиации, зарегистрированного счетчиком Гейгера-Мюллера, т.е. в зависимости от потребности. Кроме того, указанная положительная обратная связь улучшает стабилизацию высоковольтного напряжения при высоких уровнях радиации и снижает потери энергии при низких уровнях радиации, т.е. увеличивает КПД устройства.

На чертеже изображена схема заявляемого устройства.

Устройство состоит из первичного источника питания 1, стабилизированного преобразователя постоянного тока в периодический 2, нагрузкой которого является трансформатор 3. Вторичная обмотка трансформатора 3 соединена с высоковольтным стабилизатором 4. Выход стабилизатора 4 соединен со счетчиком 5 и дополнительной положительной обратной связью 6. Дополнительная положительная обратная связь 6 включает в себя цепочку конденсаторов 7, 8 (пассивные элементы), резисторы 9, 10, 11 (пассивные элементы) и транзистора 12 (активный элемент). Выход дополнительной обратной связи 6 соединен с преобразователем 2.

Устройство работает следующим образом. После включения первичного низковольтного источника питания 1 стабилизированный преобразователь постоянного тока в периодический 2 начинает вырабатывать периодические колебания, частота и амплитуда которых определяется его внутренними параметрами. После прохождения тока по первичной обмотке трансформатора 3 на его вторичной обмотке возникают колебания тока высокого напряжения, необходимого для питания счетчика 5. Сигнал, пропорциональный числу разрядных импульсов в счетчике 5, через конденсатор 7 поступает на базу транзистора 12, который, в свою очередь, через резистор 10, заряжает конденсатор 8. Сигнал от конденсатора 8 поступает в преобразователь 2, а затем на первичную обмотку трансформатора 3.

Высокий уровень радиации, зарегистрированный счетчиком 5 (большое число радиационных квантов), приводит к большой величине заряда, протекающего в единицу времени через конденсатор 8 и преобразователь 2 увеличивает ток, проходящий по первичной обмотке трансформатора 3, и поддерживает постоянную амплитуду высокого напряжения в стабилизаторе 4, т.е. обеспечивает стабилизацию этого напряжения. При малом уровне радиации сигнал со счетчика 5 и дополнительная положительная обратная связь 6 по указанной выше схеме заряжает конденсатор 8 медленно и через него в единицу времени протекает энергия малой величины, что, с свою очередь, приводит к малой величине тока, протекающего по первичной обмотке трансформатора 3, и стабилизация амплитуды высокого напряжения в стабилизаторе 4 осуществляется меньшей, но достаточной для достоверной регистрации импульсов, энергией. Таким образом, чем больший уровень радиации регистрирует счетчик 5, тем большая энергия протекает через конденсатор 8, а в зависимости от величины заряда, протекающего через конденсатор 8, преобразователь 2 посылает большой или меньший ток по первичной обмотке трансформатора 3, т.е. осуществляется регулированная подача энергии на трансформатор 3.

Состоянием величин резисторов 9 и 10 устанавливается частотный диапазон работы обратной связи 6, а величиной резистора 11 устанавливается режим работы транзистора 12. Первичная стабилизация высокого напряжения осуществляется высоковольтным стабилизатором 4.

Формула изобретения

ИСТОЧНИК ПИТАНИЯ СЧЕТЧИКА ГЕЙГЕРА-МЮЛЛЕРА, содержащий источник низковольтного питания, связанный с входом преобразователя постоянного тока в периодический, выход которого через трансформатор подключен к входу высоковольтного стабилизатора, отличающийся тем, что в него дополнительно введен блок положительной обратной связи, состоящей из пассивных и активных элементов, при этом вход и выход блока положительной обратной связи подключен соответственно к выходу высоковольтного стабилизатора и управляющему входу преобразователя постоянного тока в периодический.

РИСУНКИ

Рисунок 1