Блок детектирования ионизирующего излучения

 

1824767

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сс оз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 10.01.80 (21) 2870119/18-25 (51) М. К .

G01T1/16

G01Т7I00 с при соединением заявки №вЂ”

Государственный комитет

СССР де делам изобретений и сткпытнй (23) Приор итет—

Опубликовано 15.02.82. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 15.02.82 (53) УДК 621.387. .424, (088.8) (72) Авторы изобретеяия

В. А. Кирьянов, М. М. Кузнецов, В. П. Нестеров и Н. В. Рябов (71) Заявитель (54) БЛОК ДЕТЕКТИРОВАНИ>1

ИОНИЗИРУЮ1ЦЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области дозиметрии, спектрометрии и радиометрии ионизирующих излучений, а более конкретно— к блокам детектирования ионизирующих излучений, имеющим устройство для дистанционного контроля работоспособности.

Известны блоки детектирования, состоящие из пропорционального детектора (например, сцинтилляционного), импульсного фильтра, предназначенного для выделения импульсов со средней частотой, пропорциональной измеряемой величине (например, усилитель и дискриминатор), и устройства для дистанционной проверки работоспособ ности, выполненного в виде светодиода, расположенного перед фотоумножителем (11.

При подаче на светодиод последовательности импульсов тока определенной формы и а мплитуды возникают световые вспышки, регистрируемые фотоумножителем. Наличие на выходе блока детектирования импульсов с заранее заданной частотой воспринимается как информация оо исправносги блока детектирования.

Недостатком устройства является неполный контроль — не проверяется сцинтиллятор.

Наиболее близким техническим решением к заявляемому является блок детектирования ионизирующего излучения, состоящий из пропорционального детектора, соединенного последовательно с импульсным фильтром сигналов, поступающих с детектора, и устройства для дистанционного контроля работоспособности, содержащего контрольный источник излучения (2).

В известном блоке детектирования для дистанционного контроля работоспособно-!

О сти применяется установленное перед детектором устройство, содержащее контрольный источник, закрепленный на подвижном якоре электромагнита и выполненный в виде крестообразной подложки, которая зак15 рывается экраном с прорезями (бленкер).

Хотя в данном случае и осуществляется контполь всего тракта измерения, но устройство обладает рядом существенных недостатков. Применение электромеханического привода источника снижает надежность блока детектирования. Увеличение собственного фона из-за частичного прохождения излучения через экран ухудшает метрологические характеристики. И наконец, в ре25 жиме проверки заметно увеличивается загрузка блока детектирования, что приводит в ряде случаев к снижению стабильности параметров блока детектирования (например, при увеличении загрузки сцинтилляционнозп го счетчика гамма-квантог, от 1 до 10 квант/с

824767

3 коэффициент усиления ФЭУ меняется на

10 l ).

Целью настоящего изобретения является увеличение надежности при одновременном повышении стабильности измерений.

Поставленная цель достигается тем, что в блок детектирования ионизирующего излучения, состоящий из пропорционального детектора, соединенного последовательно с импульсным фильтром сигналов, поступающих с детектора, и устройства для дистанционного контроля работоспособности, содержащего контрольный источник излучения, дополнительно введен узел для дистанционного изменения параметров импульсного фильтра, а в качестве контрольного источника излучения выбран источник, энергия излучения которого меньше энергии регистрируемого излучения, причем выход узла для дистанционного изменения параметров импульсного фильтра соединен с управляющими входами импульсного фильтра, а контрольный источник излучения установлен перед детектором.

На фиг. 1 приведена структурная схема блока детектирования; на фиг. 2 приведены спектры амплитуд имгульсов от излучения контрольного источника и регистрируемого излучения, а также положение порогов дискриминации селектора, входящего в состав импульсного фильтра.

В блок детектирования (фиг. 1) входят: сцинтилляционный детектор, состоя ций из сцинтиллятора 1 и фотоумножителя 2; импульсный фильтр, включающий в себя усилитель импульсов 3 и дифференциальный дискриминатор (селектор) 4, и узел 5 изменения параметров импульсного фильтра, имеющий входную клемму 6. Перед сцинтиллятором установлен источник ионизирующего излучения 7; энергия которого ниже энергии излучения, регистрируемого блоком детектирования, Работа блока детектирования про !сходит следующим образом.

При попадании гамма-квантов в сцинтиллятор (1) в нем образуются свегсвыс вспышки, которые преобразуются фотоумнож!ителем 2 в импульсы тока. Эти импульсы после усилителя 3 проходят через селектор амплитуд на выход блока детектирования.

Уровни дискриминации селектора (U„„van), на фиг. 2) установлены на пропускание импульсов, амплитуда которых соответствует энергии регистрируемого излучения. При необходимости проведения контроля работоспособности на вход 6 узла 5 падает управляюший сигнал. По этому сигналу происходит увеличение коэффициента усиления, причем степень увеличения соответствует отношению энергий излучений регистрируемого

БД и контрольного источника. Одновременно при необходимости (если окно селектора гри регистрации основного излучения слиш4 ком широкое) устройство 5 уменьшает верхний уровень дискриминации селектора (переводит в положение Ь „на фиг. 2). При этом в окно селектора будут поступать импульсы от квантов контрольного излучателя, а амплитуда импульсов, обусловленных регистрируемым излучением, оказывается выше полосы пропускания селектора, и они не проходят на выход блока детектирования, Изменение коэффициента усиления (и порога дискриминации) может быть произведено путем изменения коэффициента деления в выходном делителе (или делителе опорного напряжения в селекторе), например, подключением параллельных добавочных резисторов с помощью герконовых реле. Такие изменения абсолютно не влияют на режимы работы данных узлов, Интенсивность излучения контрольного источника выбирается близкой к максимальной загрузке блока детектирования.

Поэтому через фотоумножитель протекает почти неизменяющийся ток, как в режиме измерения (при любой загрузке), так и в режиме контроля.

Опытные образцы предложенного устройства прошли испытания в течение 6-ти месяцев. В результате испытаний было установлено, что стабильность измерений при непрерывной работе в течение 24 часов в 2,5 раза выше, чем у блока детектирования, использующего для контроля работоспособности бленкер. При этом время установления рабочего режима сократилось в 2 раза.

Оценки надежности показывают, что среднее время безотказной работы блока детектирования, построенного по настоящему изобретению, на 25 /О выше, чем у блока детектирования с бленкером.

Блок детектирования ионизирующего излучения, состоящий из пропорционального детектора, соединенного, последовательно с импульсным фильтром сигналов, поступающих с детектора, и устройства для дистанционного контроля работоспособности, содержащего контрольный источ ник излучения, отличающийся тем, что, с целью увеличения надежности при одновременном повышении стабильности измерений, в блок детектирования дополнительно введен узел для дистанционного изменения параметров импульсного фильтра, а в качестве контрольного источника излучения выбран источник, энергия излучения которого меньше энергии регистрируемого излучения, причем выход узла для дистанционного изменения параметров импульсного фильтра соединен с управляющими входами импульсного фильтра, а контрольный источник излучения установлен перед детектором.

5

Формула изобретения

824767 фиг.1

orna. eP

Фиг. Z

Составитель А. Камышникова

Техред В. Макаров Корректор Л. Слепая

Редактор Н, Аристова

Заказ 946

Изд. № 110 Тираж 719

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Загорская типография Упрполиграфиздата Мособлисполкэма

Источники информацви, (IIplIIiHHiTbIå во внимание nips эиспер:пизе

1. Немп S Hauke Д. Nuclear Instrument

and MethodS8, 331, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР № 265299, кл. G01T 1/ОО, 1964 (прототип).