Szintillationsdetektoren für ionisierende Strahlung. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Dosimeter

 Kommentare zum Artikel

Um ionisierende Strahlung aufzuspüren, nutzen sie häufig die Fähigkeit bestimmter Substanzen – Szintillatoren –, die Flugbahn eines ionisierenden Teilchens, das durch sie „durchschießt“, sichtbar und leuchtend zu machen.

Szintillationsdetektoren für ionisierende Strahlung haben gegenüber Geigerzählern einen gewissen Vorteil: Anhand der Amplitude und Dauer des Blitzes lässt sich die Art und Energie des Teilchens beurteilen, das ihn erzeugt hat. Wichtig ist auch, dass der Szintillationszähler eine viel höhere Effizienz hat als der Geigerzähler, der in der Regel nur ein oder zwei von hundert hineinfallenden Partikeln erkennt.

Vom Aufbau her ist der Szintillationszähler einfach: Der gewünschte Szintillator (siehe Anhang 7) wird auf die Kathode einer Photomultiplierröhre (PMT) geklebt und alles in einer Box untergebracht, die sorgfältig von Fremdlicht isoliert ist. Der Rest besteht darin, Photoimpulse zu zählen und sie nach Amplitude, Form usw. zu sortieren. - eine Frage der herkömmlichen elektronischen Technologie.

Das schematische Diagramm des Fotokopfs des Szintillationszählers ist in Abb. 81 dargestellt. 82 und ein Hochspannungswandler zu seiner Stromversorgung - in Abb. XNUMX. Die PMT-Versorgungsspannung – hoch gegenüber der „Masse“ – wird normalerweise an seine Kathode angelegt. Dadurch ist es möglich, den Anodenkreis des PMT galvanisch mit dem elektronischen Analysator des Gerätes zu verbinden, ggf. unter Berücksichtigung der Konstantkomponente seines Photostroms.

Die PMT-Versorgungsspannung, ihre Verteilung zwischen den Dynoden und dementsprechend das Verhältnis der Werte der Widerstände R2...R13, aus denen der Dynodenteiler besteht, hängen vom Typ des Photomultipliers ab (siehe Anhang 6). Hier haben wir einen PMT-85 mit relativ geringer Spannung verwendet. Da der PMT-Betriebsmodus in Haushaltsszintillatoren nahezu „dunkel“ ist, können die Widerstände der Dynodenwiderstände viel höher sein als empfohlen (unter Beibehaltung der Proportionen).

Reis. 81. Fotokopf eines Szintillationsdetektors für ionisierende Strahlung

Die einzige Betriebseinstellung im Kanal – der Widerstand R14 – erfüllt eine sehr wichtige Funktion: Am Komparator DA1 werden sie auf die Schwellenspannung U3-4 eingestellt. Nur Impulse mit der Amplitude Uimp>U3-4 öffnen den Komparator und an seinem Ausgang (Pin 9) wird ein digitaler Standardimpuls erzeugt.

Bei autonomen, dosimetrischen Geräten mit PMTs stellt sich das Problem ihrer Stromversorgung. Die vom PMT geforderte Hochspannung UPM (0,8 ... 1 kV oder mehr), die Anforderungen an seine Stabilität (die Lichtempfindlichkeit des PMT hängt stark von der Versorgungsspannung ab; siehe Anhang 7) stellen recht strenge Anforderungen an erzeugende Geräte diese Spannung.

Reis. 82. PMT-Stromrichter

Die Basis des in Abb. dargestellten Hochspannungswandlers. 82, stellt einen Sperrgenerator dar, der an der Wicklung II des Transformators T1 Spannungsimpulse mit der Amplitude Uimp erzeugt@Ufeu. Über die Diodenspalte VD3 laden sie den Kondensator C5 auf, der somit zur Stromquelle des Photomultipliers wird. Ufeu-Pulsationen (sie haben die Form einer „Säge“ mit Zeitintervallen zwischen den „Zähnen“ tp@R7 C4) entfernt den RC-Filter (C5, R8, C6, R9, C7).

In den Stromkreis des Sperrgenerators ist ein Transistor VT2 eingefügt, dessen Kollektorstrom vom Basisstrom abhängt, der wiederum vom Drainstrom des Feldeffekttransistors VT3 abhängt. Die Gate-Spannung dieses Transistors hängt von Ufeu, der Spannung an der Zenerdiode VD1 (Transistor VT1 ist sein stromeinstellender „Widerstand“) und dem Verhältnis der „Schultern“ des Teilers R3 + R4, R6 (Widerstand R3 stellt den ein) ab gewünschtes Ufeu). Es ist leicht zu erkennen, dass, wenn UPM (im Absolutwert) aus irgendeinem destabilisierenden Grund abnimmt, die Versorgungsspannung des Blockiergenerators ansteigt und die Auswirkungen des destabilisierenden Faktors dadurch weitgehend kompensiert werden.

Der Sperrgeneratortransformator ist auf einen Ferritring M3000MN 20x12x6 mm gewickelt. Aufgrund des geringen Durchgangswiderstandes dieses Ferrits müssen die scharfen Kanten des Kerns geglättet und der gesamte Kern sorgfältig isoliert werden; zum Beispiel mit Lavsan- oder Fluorkunststoffband umwickeln.

Zuerst wird Wicklung II gewickelt, die 800 Windungen PEV-2 0,07 enthält. Die Wicklung erfolgt in einer Richtung, fast Windung für Windung, wobei zwischen Wicklungsanfang und Wicklungsende ein Abstand von 2 ... 3 mm verbleibt. Wicklung II ist ebenfalls mit einer Isolierschicht abgedeckt. Wicklung I (8 Windungen PEVSHO 0,15 ... 0,25) und Wicklung III (3 Windungen mit gleichem Draht) werden möglichst gleichmäßig auf den Kern gelegt.

Bei der Installation des Transformators muss auf die Phasenlage der Wicklungen (ihre Gleichtaktenden sind auf T1 mit Punkten markiert) geachtet werden.

Zu den Details des Konverters. Widerstand R6 – KIM-0,125, R3 – SP-38A, andere – MLT-0,125 und 0,25. Kondensatoren C3, C4 - KM-6 oder K10-176; C5, C7 - K15-5-N70 (1,5 kV) oder andere Keramik für eine Spannung von mindestens 1 kV; C1 und C2 – jedes Oxid. Die Diodenspalte 2Ts111A-1 kann durch vier in Reihe geschaltete Dioden vom Typ KD102A ersetzt werden. Bei allen anderen Ersetzungen muss berücksichtigt werden, dass die VD3-Diodenspalte nicht nur eine hohe Sperrspannung – nicht weniger als UPM – haben muss, sondern auch einen kleinen (bei dieser Spannung) Leckstrom – nicht mehr als 0,1 μA.

Der Sperrgeneratortransistor kann durch einen KT630V ersetzt werden. Der bestimmende Parameter ist hier die Sättigungsspannung des Transistors im Pulsmodus: bei einem Strom im Puls von 1 ... 1,5 A - Uke us imp Ј0,3 V. Die Restspannung am Kollektor des Transistors lässt sich leicht aus dem Oszillogramm abschätzen: aus der „Lücke“ zwischen der flachen Oberseite des Impulses und der Nullpotentiallinie.

Der Strom, den der HV-Wandler aus der Stromversorgung bezieht, hängt natürlich von der Last ab. Mit den beiden hier beschriebenen Szintillationsköpfen, die im Strahlungsradarmodus betrieben wurden, überschritt sie 16 mA nicht.

Veröffentlichung: cxem.net

Siehe andere Artikel Abschnitt Dosimeter.

Lesen und Schreiben nützlich Kommentare zu diesem Artikel.

<< Zurück

Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Maschine zum Ausdünnen von Blumen im Garten 02.05.2024

In der modernen Landwirtschaft entwickelt sich der technologische Fortschritt mit dem Ziel, die Effizienz der Pflanzenpflegeprozesse zu steigern. In Italien wurde die innovative Blumenausdünnungsmaschine Florix vorgestellt, die die Erntephase optimieren soll. Dieses Gerät ist mit beweglichen Armen ausgestattet, wodurch es leicht an die Bedürfnisse des Gartens angepasst werden kann. Der Bediener kann die Geschwindigkeit der dünnen Drähte anpassen, indem er sie von der Traktorkabine aus mit einem Joystick steuert. Dieser Ansatz erhöht die Effizienz des Blütenausdünnungsprozesses erheblich und bietet die Möglichkeit einer individuellen Anpassung an die spezifischen Bedingungen des Gartens sowie die Vielfalt und Art der darin angebauten Früchte. Nachdem wir die Florix-Maschine zwei Jahre lang an verschiedenen Obstsorten getestet hatten, waren die Ergebnisse sehr ermutigend. Landwirte wie Filiberto Montanari, der seit mehreren Jahren eine Florix-Maschine verwendet, haben von einer erheblichen Reduzierung des Zeit- und Arbeitsaufwands für das Ausdünnen von Blumen berichtet. ... >>

Fortschrittliches Infrarot-Mikroskop 02.05.2024

Mikroskope spielen eine wichtige Rolle in der wissenschaftlichen Forschung und ermöglichen es Wissenschaftlern, in für das Auge unsichtbare Strukturen und Prozesse einzutauchen. Allerdings haben verschiedene Mikroskopiemethoden ihre Grenzen, darunter auch die begrenzte Auflösung bei der Nutzung des Infrarotbereichs. Doch die neuesten Errungenschaften japanischer Forscher der Universität Tokio eröffnen neue Perspektiven für die Erforschung der Mikrowelt. Wissenschaftler der Universität Tokio haben ein neues Mikroskop vorgestellt, das die Möglichkeiten der Infrarotmikroskopie revolutionieren wird. Dieses fortschrittliche Instrument ermöglicht es Ihnen, die inneren Strukturen lebender Bakterien mit erstaunlicher Klarheit im Nanometerbereich zu sehen. Typischerweise sind Mikroskope im mittleren Infrarotbereich durch eine geringe Auflösung eingeschränkt, aber die neueste Entwicklung japanischer Forscher überwindet diese Einschränkungen. Laut Wissenschaftlern ermöglicht das entwickelte Mikroskop die Erstellung von Bildern mit einer Auflösung von bis zu 120 Nanometern, was 30-mal höher ist als die Auflösung herkömmlicher Mikroskope. ... >>

Luftfalle für Insekten 01.05.2024

Die Landwirtschaft ist einer der Schlüsselsektoren der Wirtschaft und die Schädlingsbekämpfung ist ein integraler Bestandteil dieses Prozesses. Ein Team von Wissenschaftlern des Indian Council of Agricultural Research-Central Potato Research Institute (ICAR-CPRI), Shimla, hat eine innovative Lösung für dieses Problem gefunden – eine windbetriebene Insektenluftfalle. Dieses Gerät behebt die Mängel herkömmlicher Schädlingsbekämpfungsmethoden, indem es Echtzeitdaten zur Insektenpopulation liefert. Die Falle wird vollständig mit Windenergie betrieben und ist somit eine umweltfreundliche Lösung, die keinen Strom benötigt. Sein einzigartiges Design ermöglicht die Überwachung sowohl schädlicher als auch nützlicher Insekten und bietet so einen vollständigen Überblick über die Population in jedem landwirtschaftlichen Gebiet. „Durch die rechtzeitige Beurteilung der Zielschädlinge können wir die notwendigen Maßnahmen zur Bekämpfung von Schädlingen und Krankheiten ergreifen“, sagt Kapil ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv Geschwindigkeitsrekord der Hyperloop-Kapsel 15.09.2017 Bei Tests des experimentellen Hochgeschwindigkeitstransportsystems Hyperloop konnten Geschwindigkeiten von bis zu 355 km / h erreicht werden. Das Hyperloop-System platziert die Kapseln in einem luftleeren Transporttunnel und zielt darauf ab, sie auf sehr hohe Geschwindigkeiten zu beschleunigen, um die Reisezeiten für Passagiere und Fracht zu verkürzen. Enthusiasten des Systems behaupten, dass die Zeit nicht mehr fern ist, in der es Geschwindigkeiten von bis zu 1000 km / h erreichen kann. Die Idee des neuen Hyperloop-Transportsystems, das jetzt entwickelt wird, wurde erstmals im Jahr 2013 von Tesla-Chef Elon Musk vorgeschlagen. In dieser Woche hat in der Nähe von Los Angeles ein spezielles, eine Meile langes Trainingsgelände die ersten Tests von Versuchszügen bestanden. Der schnellste Zug wurde von einer Gruppe Studenten aus Deutschland gebaut. Nach Abschluss des Prototypenwettbewerbs ließ das Hyperloop-Team die „Jump Pods“ beginnen, sich ohne menschliche Kontrolle autonom durch den Testtunnel zu bewegen. "Push Pods" wurden früher verwendet, um Prototypen anzutreiben. Den neuen Rekord stellte die „Sprungkapsel“ in der Eigenbewegung auf, auch wenn sie nicht beschleunigt hat. Laut Musk erinnerte der Anblick der Kapsel, die sich durch den Tunnel bewegte, „an ein Schlepperrennen“. Die Verbesserung der Strecke kann die Geschwindigkeit der Kapseln auf bis zu 500 km/h bringen.

Weitere interessante Neuigkeiten:

▪ Wearable Personal Cinema Kabelloser Nackenbügel-Lautsprecher von Sony

▪ Elektronische Geräte am Handgelenk sind fast nutzlos

▪ Salzheizung

▪ Shampost - Kompost nach dem Anbau von Champignons

▪ Fand einen wichtigen Unterschied zwischen dem menschlichen Gehirn und anderen Primaten

News-Feed von Wissenschaft und Technologie, neue Elektronik

Interessante Materialien der Freien Technischen Bibliothek:

▪ Abschnitt der Website Elektromotoren. Auswahl an Artikeln

▪ Artikel Zusammenfassung der Werke der russischen Literatur der XNUMX. Hälfte des XNUMX. Jahrhunderts

▪ Artikel Wie entstehen Muscheln? Ausführliche Antwort

▪ Artikel Leiter der Logistikabteilung. Jobbeschreibung

▪ Artikel Welcher Metalldetektor ist besser? Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

▪ Artikel Jetboot. physikalisches Experiment

Hinterlasse deinen Kommentar zu diesem Artikel:

Alle Sprachen dieser Seite

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Startseite | Bibliothek | Artikel | Sitemap | Site-Überprüfungen

www.diagramm.com.ua
2000-2024