Indikator für ionisierende Strahlung auf Mikroschaltungen. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Indikatoren, Detektoren, Metalldetektoren

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Dieser Indikator reagiert auf den gesamten Strom ionisierender Gamma-, Beta- und Alpha-Strahlung und arbeitet trotz seiner extremen Einfachheit recht zuverlässig.

Der Anzeigekreis besteht aus einem Spannungswandler und einer Messeinheit. Der Spannungswandler ist nach der Schlüsselschaltung aufgebaut und schaltet die Induktivität L1 im Gleichstromkreis mit Gleichrichtung und Filterung der resultierenden Selbstinduktions-EMK.

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Auf den Elementen DD700, DD1.1 ist der Hauptoszillator mit einer Frequenz von etwa 1.2 Hz aufgebaut. Da die erzeugten Pulse nicht symmetrisch sind, wird zur Verbesserung des Wirkungsgrades eine kürzere negative Halbwelle des Pulses nach der Invertierung verwendet. Die von der Diode VD1 gleichgerichtete und vom Kondensator C2 gefilterte Spannung (etwa 380 V) wird über den Lastwiderstand dem Geiger-Müller-Zähler der ionisierenden Strahlung VL1 zugeführt. Es ist zu beachten, dass die durch die Instabilität der Stromversorgung verursachte Änderung der Ausgangsspannung des Wandlers nur geringe Auswirkungen auf die Messgenauigkeit hat. In diesem Fall kann die Änderung der Eingangsspannung bei einem STS-5-Messgerät etwa 90 V betragen.

Am Widerstand R3 entstehende kurze positive Impulse werden über den Pufferinverter DD1.4 dem Emitterfolger VT2 zugeführt. Der Kondensator C3 dient zur Unterdrückung von Störungen des Spannungswandlergenerators. Die Last des Repeaters ist der dynamische Kopf BA1 und die LED HL1. Die Amplitude des Stromimpulses durch die LED und den Kopf wird durch den Innenwiderstand der Stromquelle und den Kollektor-Emitter-Widerstand des Transistors VT2 bestimmt. Und da die Steuerimpulse des Elements sehr kurz sind, wird der durchschnittliche Stromverbrauch des Geräts mit natürlichem Hintergrund nur durch den vom Spannungswandler verbrauchten Strom bestimmt.

Mit einer Erhöhung des Strahlungspegels auf 0,1 mR / h (und dementsprechend einer Erhöhung der Pulsfrequenz) steigt der durchschnittliche Stromverbrauch, daher kann der dynamische Kopf für eine höhere Effizienz mit dem SB1-Schalter ausgeschaltet werden .

Der Ort zur Messung der Radioaktivität ist der einfachste analoge Frequenzmesser, der auf den Elementen DD2.1, DD2.2 montiert ist. Als Indikator dient das Mikroamperemeter RA1. Die Knotenschaltung enthält einen Standby-Multivibrator, der durch Impulse von einem DD1.4-Inverter gesteuert wird. Die Messgenauigkeit wird durch die Stromversorgung der Schaltung vom parametrischen Stabilisator VD3R11 sichergestellt. Mit der Taste SB2 wird das Mikroamperemeter umgeschaltet, um die Versorgungsspannung über einen Löschwiderstand R10 zu steuern. Die Messgrenzen werden durch den SA1.2-Schalter umgeschaltet, indem die Zeiteinstellwiderstände R6-R8 umgeschaltet werden.

Der Anzeiger kann mit oder ohne Messkreis montiert werden. Im letzteren Fall sind die Elemente DD2.1, DD2.2, PA1 ausgeschlossen. Wenn kleine Teile verwendet werden und nur die LED zur Bestimmung des Radioaktivitätsgrads übrig bleibt, überschreiten die Abmessungen des Indikators nicht die Abmessungen von zwei Krona-Batterien Der VL1-Zähler kann durch SBM-10, SBM-20 ersetzt werden. SBM-21, STS usw. Transistor VT1 - auf KT605, Transistor VT2 - auf einem beliebigen Silizium mit geringer Leistung der entsprechenden Struktur. Messkopf PA1 Typ M4205 mit einem Gesamtabweichungsstrom von 100 μA (aber es kann jeder andere mit einem Gesamtabweichungsstrom von nicht mehr als 300 μA sein). Spule L1 ist auf zwei zusammengelegte Ferritringe M2000NM der Größe K20x12x6 gewickelt und enthält 200 Windungen PELSHO-Draht 0,26 mm, Induktivität ca. 240 mH.

Die Einrichtung des Indikators ist einfach. Zunächst müssen Sie den Eingangsteiler des Voltmeters zusammenbauen, um die Hochspannung zu messen. Da der Ausgangsstrom des Spannungswandlers sehr klein ist, muss das verwendete Voltmeter einen Eingangswiderstand von mindestens 10 MΩ haben.

Stellen Sie durch Anschließen des Teilers an den Kondensator C2 und Ändern des Widerstandswerts des Widerstands R1 die Ausgangsspannung auf etwa 380 ... 400 V ein. Wenn das Gerät als Anzeige verwendet wird, endet die Einstellung dort.

Bei Verwendung des Anzeigegeräts als Messgerät ist eine Kalibrierung des Zeigerkopfes erforderlich. In diesem Fall kann davon ausgegangen werden, dass die Abhängigkeit der Anzahl der Impulse am Ausgang des Geiger-Müller-Zählers von der Höhe der Radioaktivität linear ist. Wenn Sie den Widerstand der Zeitwiderstände R6-R8 genau wählen, können Sie den Indikator nur an einem Punkt der Skala kalibrieren. Es wird so gemacht. Bestimmen Sie den Hintergrundpegel in der Umgebung, indem Sie den Indikator neben dem Sensor des beispielhaften Werksinstruments platzieren. Nehmen wir an, es sind 0,003 mR/Stunde. Durch Ändern des Widerstandswerts des Abstimmwiderstands R8 stellen Sie den Pfeil PA1 auf die Teilung „30“ (mit einer Skala von -100 μA). Damit ist die Kalibrierung abgeschlossen. Hier muss jedoch ein Umstand berücksichtigt werden. Da der Zähler über einen eigenen Hintergrund verfügt, kann dieser bei der Kalibrierung einen Fehler im Bereich von 0...0,1 mR/Stunde verursachen. Daher ist es nach Möglichkeit besser, bei erhöhten Hintergrundwerten zu kalibrieren, aber auch im ersten Fall reicht die Genauigkeit des Messgeräts für praktische Messungen aus. Schalten Sie den Abstimmwiderstand anstelle von R10 ein, während Sie die Taste SB2 drücken, stellen Sie die Nadel des Mikroamperemeters auf den Wert ein, der der Versorgungsspannung entspricht, und ersetzen Sie den Widerstand durch einen konstanten. Hier endet die Anpassung.

Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru

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