×
11.03.2019
219.016.d702

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПОТОКОВ ФОТОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Предложенное изобретение относится к области ядерного приборостроения и может быть использовано при радиационном мониторинге для поиска гамма-источников. Целью изобретения является снижение массы устройства, его габаритов при сохранении обнаружительных и измерительных характеристик. Устройство для измерения потоков фотонного излучения содержит блок детектирования, включающий защитный экран в форме цилиндра и многоэлементные детекторы, расположенные вокруг защитного экрана, электронный преобразователь, соединенный с элементами детекторов, и блок электроники, соединенный с электронным преобразователем. При этом в качестве элементов детекторов установлены счетчики Гейгера, причем они расположены по окружностям, один ряд внутри другого с возможностью включения и отключения детекторов каждого из таких рядов в зависимости от мощности экспозиционной дозы в точке измерения, а защитный экран выполнен из тяжелого сплава и имеет высоту чувствительного объема счетчика Гейгера, электронный блок и электронный преобразователь расположены под защитным экраном. 2 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к области ядерного приборостроения и может быть использовано при радиационном мониторинге для поиска гамма-источников.

Известно устройство [Патент РФ №2012016], содержащее блок детектирования, включающий защитный экран в форме цилиндра, многоэлементный детектор, расположенный по боковой поверхности экрана и соединенный с блоком обработки информации.

Недостатком устройства является относительно малый динамический диапазон измерения МЭД.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является устройство для поиска фотонных источников [Патент РФ №2217776].

Устройство содержит блок детектирования, включающий защитный экран в форме цилиндра, многоэлементный детектор, расположенный на боковой поверхности экрана, и расположенный над первым второй многоэлементный детектор с динамическим диапазоном, дополнительным к диапазону первого детектора, и блок обработки информации.

Сигналы с выходов элементов детектора, сформированные по амплитуде и длительности в электронном преобразователе, считываются в блок электроники, накапливаются, передаются в ПЭВМ, и полученное распределение сигналов, зависящее от углового положения источника и чувствительного элемента, сравнивается со значениями нормированных угловых характеристик каждого элемента, содержащимися в памяти ПЭВМ.

Недостатком устройства является большая масса и габариты.

Целью изобретения является снижение массы устройства, его габаритов и стоимости при сохранении обнаружительных и измерительных характеристик.

Предложено устройство для измерения потоков фотонного излучения, которое содержит блок детектирования, включающий защитный экран в форме цилиндра, который имеет высоту чувствительного объема счетчика Гейгера и выполнен из тяжелого сплава, и многоэлементные детекторы, элементами которых являются счетчики Гейгера. Счетчики установлены по окружностям вокруг защитного экрана один ряд внутри другого. Электронный преобразователь соединен с элементами детекторов и соединен с блоком электроники. Преобразователь и блок расположены под защитным экраном.

Отличием является расположение многоэлементных детекторов по окружностям вокруг защитного экрана, один ряд внутри другого. Такое расположение многоэлементных детекторов позволяет уменьшить массу устройства за счет уменьшения высоты защитного экрана. Расположение многоэлементных детекторов последовательно один вокруг другого возможно только в том случае, если элементы внешнего детектора не будут экранировать от излучения элементы внутреннего. Такими свойствами обладают счетчики Гейгера, имеющие, в отличие от сцинтилляторов, низкую эффективность регистрации жесткого фотонного излучения.

Совокупность отличительных признаков позволяет снизить массу устройства, уменьшить его габариты и, соответственно, его стоимость.

Дополнительным преимуществом предлагаемого устройства является возможность использования первого и второго многоэлементных детекторов в режиме совпадений, когда оба детектора работают одновременно, представляя собой единый детектор. При этом электронная система должна регистрировать сигналы с элементов разных многоэлементных детекторов, расположенных на одном радиальном направлении относительно центра защитного экрана, только в том случае, когда сигналы совпадают во времени. Использование этой информации дополнительно к алгоритму обработки распределения сигналов, зависящего от углового положения гамма-источника, позволяет улучшить измерительные характеристики устройства в случае ситуации с несколькими источниками излучения, находящимися в поле зрения устройства.

На фиг.1 показана схема устройства.

Устройство содержит защитный экран 1, первый многоэлементный детектор 2, второй многоэлементный детектор 3, электронный преобразователь 4 и блок электроники 5 (фиг.1).

При конкретном выполнении для регистрации жесткого фотонного излучения в качестве элементов многоэлементного детектора 2 установлены счетчики Гейгера СИ28БГ или СБМ-21, в качестве элементов многоэлементного детектора 3 счетчики СБМ-20 или СИ29БГ (фиг.2). Защитный экран выполнен из вольфрамового сплава.

В процессе поиска гамма-источника сигналы с выходов элементов детектора 3, сформированные по амплитуде и длительности в преобразователе 4, поступают на входы электронного блока 5. Блок 5, содержащий логическую схему и управляющий микроконтроллер, осуществляет поканальное накопление и преобразование данных в машинный код, который по последовательному каналу поступает на ПЭВМ. Алгоритм обработки аналогичен прототипу.

При достижении мощности экспозиционной дозы значения Р2, близкого к верхней границе 1-го диапазона, многоэлементный детектор 3 отключается. После чего включается детектор 2, и на вход электронного блока 5 поступают сигналы с выходов элементов детектора 2, сформированные по амплитуде и длительности в преобразователе 4.

При удалении устройства от источника и достижении мощности экспозиционной дозы в точке измерения значения Р1≈К·Р2 (где коэффициент гистерезиса К<1) отключается детектор 2, включается детектор 3 и на вход электронного блока 5 поступают сигналы с выходов элементов детектора 2, сформированные по амплитуде и длительности в преобразователе 4.

Передача данных в компьютер осуществляется через один из интерфейсов: RS-232, RS-485, USB или CAN.

Приведенный пример показал, что масса устройства, его габариты и стоимость уменьшились за счет компоновки отдельных узлов без ухудшения обнаружительных и измерительных характеристик.

Устройстводляизмеренияпотоковфотонногоизлучения,содержащееблокдетектирования,включающийзащитныйэкранвформецилиндраимногоэлементныедетекторы,расположенныевокругзащитногоэкрана,электронныйпреобразователь,соединенныйсэлементамидетекторов,иблокэлектроники,соединенныйсэлектроннымпреобразователем,отличающеесятем,чтовкачествеэлементовдетекторовустановленысчетчикиГейгера,причемонирасположеныпоокружностям,одинрядвнутридругогосвозможностьювключенияиотключениядетекторовкаждогоизтакихрядоввзависимостиотмощностиэкспозиционнойдозывточкеизмерения,защитныйэкранвыполненизтяжелогосплаваиимеетвысотучувствительногообъемасчетчикаГейгера,электронныйблокиэлектронныйпреобразовательрасположеныподзащитнымэкраном.
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 15.
27.03.2013
№216.012.30ed

Космическая система для производства материалов в космосе

Изобретение относится к спутниковым системам для производства и исследования материалов с уникальными свойствами в условиях низкой микрогравитации. Система включает в себя технологический модуль (1) и энергетическую платформу (2), находящиеся на одной круговой орбите (3). Платформа имеет...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002478063
Дата охранного документа: 27.03.2013
10.06.2013
№216.012.4a07

Устройство обработки видеоинформации системы охранной сигнализации

Изобретение относится к устройствам обработки информации системы охранной сигнализации. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей за счет сокращения количества ложных срабатываний и улучшения точности обнаружения границы движущегося объекта. Способ для точного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484531
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.09.2014
№216.012.f192

Устройство для измерения мощности дозы гамма-излучения ядерной энергетической установки в условиях фоновой помехи от высокоэнергетичных космических электронов и протонов

Изобретение относится к области ядерного приборостроения и может быть использовано при создании измерителей мощности дозы гамма-излучения ядерной энергетической установки, размещаемой на космическом аппарате. Сущность изобретения заключается в том, что устройство для измерения мощности дозы...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002527664
Дата охранного документа: 10.09.2014
10.01.2015
№216.013.18e3

Способ обслуживания сложных технических систем и автоматизированная система контроля для его осуществления

Изобретение относится к области контрольно-измерительной техники. Техническим результатом является расширение полноты контроля объекта контроля. Дополнительно к формированию инициирующих воздействий и контролю реакций объекта в дополнительных сеансах контролируется система электропитания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537799
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.05.2015
№216.013.4976

Спектрометр-радиометр для одновременного анализа характеристик смешанных полей альфа-бета- и гамма-излучений на основе составного детектора

Изобретение относится к области ядерного приборостроения и может быть использовано при создании аппаратуры радиационного контроля для определения спектрометрических, радиометрических и дозиметрических параметров загрязненной среды при одновременной регистрации альфа-, бета- и гамма-излучений....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550313
Дата охранного документа: 10.05.2015
20.10.2015
№216.013.83c4

Блок детектирования гамма-излучения в составе беспилотных летательных аппаратов легкого класса

Изобретение относится к средствам поиска и обнаружения источников гамма-излучения и предназначается для оснащения беспилотных летательных аппаратов. Блок детектирования гамма-излучения в составе двух счетчиков сцинтилляционных, контроллера с установленным модулем GPS, аккумуляторной батареи,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002565335
Дата охранного документа: 20.10.2015
10.04.2016
№216.015.2e18

Устройство для определения направления на источник гамма-излучения по двум координатам в телесном угле 2π стерадиан

Изобретение относится к области ядерного приборостроения и может быть использовано при радиационном мониторинге в качестве носимого средства поиска источника гамма-излучения. Устройство для определения направления на источник гамма-излучения по двум координатам в телесном угле 2π стерадиан...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002579799
Дата охранного документа: 10.04.2016
25.08.2017
№217.015.bad8

Устройство для измерения плотности потока нейтронов ядерной энергетической установки в условиях фоновой помехи от гамма-квантов и высокоэнергетичных космических электронов и протонов

Изобретение относится к области ядерного приборостроения. Устройство для измерения плотности потока нейтронов ядерной энергетической установки в условиях фоновой помехи от гамма-квантов и высокоэнергетичных космических электронов и протонов содержит замедлитель нейтронов, блок питания и два...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615709
Дата охранного документа: 07.04.2017
20.02.2019
№219.016.be6d

Устройство для осуществления навигации робота в полях гамма-излучения

Изобретение относится к области ядерного приборостроения и может быть использовано при радиационном мониторинге в качестве средства поиска и дистанционного определения координат источника гамма-излучения. Технический результат - повышение обнаружительной способности и точности дистанционного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002390799
Дата охранного документа: 27.05.2010
20.02.2019
№219.016.bf50

Устройство со сферической зоной обзора для поиска фотонных источников

Изобретение относится к области ядерного приборостроения и может быть использовано при радиационном мониторинге в качестве средства поиска и определения направления на фотонный источник в телесном угле 4π стерадиан. Технический результат - увеличение зоны обзора устройства до полного телесного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002386146
Дата охранного документа: 10.04.2010
+ добавить свой РИД