Газоразрядный прибор

(19) (11) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР БРЕ(56) 1. Матвеев В.В., Хазанов Б.И. Приборы для измерения ионизирующих излучений. И., Атомиздат, .1972.2, Калашникова В,И., Козодаев Н.С, Детекторы элементарных частиц. И "Наука", 1966, с. 23 (прототип).(54)(57) 1. ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ПРИБОР,содержащий газонаполненную камеру свысоковольтным и низковольтным элек 4(5 Н 01 3 17 42 Н 01,Т 47 00 тродами, расположенными.на изоляторах, и контрольный элемент, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что, с цельюповышения надежности контроля параметров прибора при упрощении его выполнения, контрольный элемент выполнен в виде коронирующего электрода,расположенного смежно с одним изэлектродов и электрически соединенного с другим электродом,2. Прибор по п. 1, о т л и ч а -ю щ и й с ятем, что коронирующийэлектрод снабжен механизмом осевогоперемещения.3. Прибор по пп. 1 и 2, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что электрическое соединение электродов выпол- .нено через переключатель.5 10 5 20 25 30 35 40 50 55 1 11Изобретение относится к газораз-рядным приборам, в особенности кгазовым ионизационным детекторам,Известны ионизационные детекторыс газовым усилением, например, счетчики Гейгера-Мюллера и пропорцио, нальные счетчики, "одержащие камерус электродами и изоляторы, первичная ионизация в которых усиливается посредством газового разряда Я .Для проверки стабильности работыдетекторов применяются контрольныерадиоактивные источники, в основномальфа- и бета-излучатели. Поэтомустенки счетчиков должны быть достаточно тонкими в месте расположенияконтрольного источникаВ ином случае источник следует располагатьвнутри детектора, что приводит к.усложнению конструкции детектора.Кроме того, сам по себе радиоактивный источник представляет определенную опасность и работа с ним требует соблюдения правил и норм по радиационной безопасности.Известны ионизационные камеры,содержащие газонаполненную камеру свысоковольтным и низковольтным электродами, расположенными на изоляторах, и контрольный элемент 2.Контрольным элементом.в этой камере служит источник, эксплуатациякоторого затруднена. Особенно сильно это проявляется при организациипроверки ионизационных камер, предназначенных для измерений в мощныхполях радиации, например дл.-. промышленных камер типа ДГ. Контрольные радиоактивные источники должны быть настолько активными, что вэтом случае необходимо применениеспециальных мер предосторожности,Цель изобретения - повышение надежности контроля работы газовогоионизационного детектора при упрощении его изготовления,Поставленная цель достигаетсятем, что в газоразрядном приборе,содержзщем газонапопненную камеру свысоковольтным и низковольтным электродамн, расположенныии на изоляторах, к контрольный элемент, последний выиопнен в виде коронирующегоэлектрода, расположенного смежнос одним из электродов и электрически соединенного с другим электродом,Кроме того, коронирующий электродможет бытьснабжен механизмом осево 62000 г го перемещения, а электрическое соединение электродов может быть выполнено через переключатель.На фиг, 1 и 2 показаны схемы ионизационного детектора с плоскопараллельными электродами.Детектор содержит пару основных электродов. 1 и 2, один из которых высоковольтный, а другой низковольтный, размещенных внутри камеры 3 с газом, и изоляторы 4, Смежно с одним из электродов, в данном случае смежно с высоковольтным электродом 1, дополнительно введен коронирующий электрод 5, например в форме иглы, соединенный с другим электродом 2, При таком соединении образуется емкостной делитель, а именно емкость С, , между основными электродами 1 и 2 подключена параллельно емкости С . 5 между коронирующим электродом 5 и смежным с ним электродомУстройство работает следующим образом.Частицы ионизирующего излучения регестрируются в чувствительном объекте детектора, Эти события в виде импульсов напряжения или тока снимаются с одного из электродов 1, или 2 и должны быть выделейы на фоне коронного разряда, протекающего между электродами 1 и 5. Для проверки работы детектора достаточно контролировать параметры коронного разряда, которые однозначно связаны с рабочими параметрами детектора - геометрией и взаиморасположением электродов, составом газовой смеси, величиной напряжения питания детектора, состоянием изоляторов. В частности, контроль можно проводить по скорости счета импульсов коронного разряда с амплитудой вьппе установленного порога.Указанное соединение электродов. может способствовать также стабилизации работы детектора, так как в большом диапазоне токов коронного разряда между" коронирующим электродом 5 и смежным с ним электродом 1 поддерживается достаточно стабильная разность потенциалов.Однако не всегда возможно выделить полезные сигналы на фоне коронного разряда, особенно когда амплитуда полезного сигнала сравнима с амплитудами шумов короны. В этом000 быть использован генератор импульсов напряжения, у которого верхнему и нижнему уровню импульсов соответствует определенный диапазон изменения параметров оронного разряда.К примеру, верхнему уровню импульса соответствует условие отсутствия коронного разряда между электродами 1 и 5, а нижнему - наличие коронного разряда определенной интенсивности. Периодичность и продолжительность контроля в этом случае задается частотой поступления и длительностью импульсов от генератора. Иногда для проверки работы детектора достаточно контролировать не все параметры детектора, а только их часть, Такая ситуация характерна для открытых воздушных ионизационных камер, предназначенных, например, для измерения концентрации радиоактивных газов в воздухе рабочих помещений, где контролю не подлежит газовое наполнение детектора. В этом случае контроль достаточно проводить по изменению параметров импульсов, прошедших через межэлектродные емкости детектора, от генератора импульсов напряжения.Если в качестве генератора импульсов напряжения использовать напряжение Б питания детектора, преобразованное в переменное любым известным способом, например с помощью переключаемых делителей напряжения, включенных в цепь между коронирующим 5 и высоковольтным 1 электродами, то параметры импульса, прошедшего через детектор, в частности через емкость С , будут однозначно связаны с величинами емкостей С 1-2 и С(-5 длительностью и амплитудой импульса от генератора, а соответственно, и с величиной О. При этом совсем не обязательно, чтобы между электродами 1 и 5 горел коронный разряд, что иногда существенно упрощает контроль, так как величйна Е напряженности поля зажигания короныдля воздуха при атмосферном давлении составляет около 35,5 кВ/см, например, для неона при тех же условиях Е - 4,5 кВ/см.Регулируемый источник питания может самостоятельно использоваться 3 для проведения контроля работы детектора при разомкнутых электродах 2 и 5, так как изменением Б можно регулировать параметры коронного разряда, зависящие от физических М характеристик детектора.Для этой цели в качестве регулируемого источника напряжения может оВ общем случае изобретение можетбыть использовано.и в других двухэлектродных газонаполненных приборах,в которых емкость основных электродов з 1162случае коронирующий электрод и электрод 2 следует соединять через переключатель.Во время регистрации полезныхсобытий в чувствительном объеме 5между электродами 1 и 2 электроды. 2 и 5 нормальноразомкнуты, а электроды 1 и 5 могут быть замкнуты, например, через нормально замкнутыеконтакты управляемого ключа 6. . . 10При проверке детектора ключ 6 по .сигналу управления размыкает электроды 1 и 5 и замыкает электроды 2 и 5(фиг. 2), Параметры коронного разряда, который зажигается между электродами 1 и 5, а соответственно, ипараметры детектора контролируютсякак в предыцущем случае.Нередко бывает, что один и тотже детектор может работать в нескольких режимах, например, с разнымкоэффициентом газового усиления. Выбор режима, как правило, регулируется напряжением питания детектора,что при неизменном расстоянии между 25коронирующим и смежным с ним электро"дами приводит к сильному изменениюинтенсивности коронного разряда, аиногда и к его исчезновению. Поэтому, с целью расширения функциональ- ЗОных возможностей детектора, последний можно снабдить узлом регулировки расстояния между коронирующими смежным с ним электродами, например, в виде устройства 7 (фиг, 2)Э 5для перемещения коронирующего электрода,При изменении напряжения П питания детектора достаточно изменитьрасстояние между электродами 1 и 54так, чтобы параметры коронного разря-.да остались в необходимом для проведения контроля диапазоне.Для еще большего расширения диапазона измерения источник напряжения, подключаемьй к коронирующемуэлектроду, может быть выполнен ре, гулируемым,1162000 и коронирующего и основного электродов создает токовый делитель.Общим технико-экономическим эффектом во всех случаях испольэоваСоставитель Т. ЛакомкинаРедактор Л. Алексеенко Техред А.Бабинец Корре Г. Решетник Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Йроектная, 4 аказ 3974/53 ВНИИПИ по д 113035, МТираж 679 сударственного ам изобретенийква, Ж, Рауш ния является надежный контроль параметров основного промежутка прн простой и экономичнойсистеме контроля. Псдписноемитета СССРоткрытийая наб., д.4/5