Радиометр

)5 6 01 Т 1/02 ОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССР ОСПАТЕНТ СССР(57) Йспользование: для измерения гаммабета-, альфа-, нейтройного, рентгеновскние "Сою-: илй иного ионизирующего излучения. Сущность изобретения, радиометр содержитследовательно соединенные детектР;триггер, счетчик числа интервалов и индтор, а также генератор импульсов. ВыР . счетчика числа интервалов соединен сдом генератораимпульсов, выход котоР . подключен к второму" входу триггераобнуляющему входу счетчика числа интервалов, 2 ил,л. %47 енное объедин ого поор, икаход вхорого и к видетельство ССС 01 Т 1/02, 1978; видетельство ССС0 01 Т 1/02, 1984. видетельство ССС 01 Т 1/02, 1978,В Изобретение относится к радиацион.ной технике; а именно к устройствам регистрации ионизирующего излучения, его порогового излучения.Известно лороговое устройстворегист"- рации ионизирующего излучения (авт,св, Ь 713281, кл, 6 01 Т 1/02, 1978).Недостатком этого устройства является сложность электронной схемы, большая мощность, потребляемая для генерирования пачек синусоидальных импульсов; нестабильность работы в зависимости от . источника питания.Известно устройство определения дозыионизирующего излучения, содержащее элемент, формирующий интервал времени; количество импульсов с выхода детектора подсчитывается за интервал анализа. Недостатком данного устройства является сложность устройства и значительное время, затрачиваемое на регистрацию.Наиболее близким к изобретению по . технической сущности является устройствоопределения дозы йонизирующего излучения, с помощью которбго формируют изменяющийся по длительности интервал временйанализа и подсчитывают количество импульсов с выхода детектора за интерВал анализа,Недостатком данного устройства является значительное время, затрачиваемое на регистрацию, и сложность устройства.: Цель изобретения - повышение быстродействия измерений.В устройстве формируется период времени анализа и подсчитывается количество следующих друг за другом периодов, когда с выхода детектора за период анализа пришел хотя бы один импульс, Таким образом, весь период времени анализа делят на равные интервалы и о достижении порога уровня ионизирующего излучения судят по количеству интервалов, в течение которых с выхода детектора поступил хотя бы один импульс.15 чение нескольких следующих друг за другом интервалов в каждом из них был хотя бы 20 35 40 Заданный период анализа делят с помощью стабилизированного генератора наравные интервалы, в течение которых с выхода детектора могут поступать (или не поступать) импульсы. Если среднее числоимпульсов на выходе детектора велико исоставляет 4-5 импульсов в течение интервала, то вероятность отсутствия хотя бы одного импульса мала, Процессы регистрацииимпульсов подчиняются законам случайных 1событий. В данном случае вычисление вероятности регистрации порога ионизирующего излучения определяется как вероятностьсобытия при повторных независимых испытаниях,Вероятность регистрации порога Р 1определяется формулой биноминальногораспределения как произведение вероят-ностей того, что в течение заДЪМйого Интервала иридет хотя бы один импульсдетектора и такое состояние будет длиться .в течение заданного количества интервалав;Р= (1 - е " ),где й -средний поток импульсов на выходе 2детектора в течение интервала;1 - число ийтервалов.Пусть за время, равное 4 с, на выходедетектора имеется в среднем 32 импульса.Делят заданное время анализа, например, 3на 5 интервалов, длительность каждого изкоторых составит 0,8 с. Средняя частота следования импульсов будет 6 импульсов за 1интервал,Вероятность того, что в гечение одногоинтервала не поступит с выхода детекторани одного импульса определйтся какРт,= е" =е=0,008.Вероятность тбго, что поступит хотя быодин импульс - какРт = 1-0,008 = 0,992,Вероятность того, что в течение 5 интервалов в каждом из них будет хотя бы одинимпульс, определится какР= 0,992" =.0,992 =0,96. 4Иэ привеДенного примера видно, чтоесли интервалов больше, вероятность ложного срабатывания меньше, Нетрудно убедиться также в том; что надежностьрегистрации порога уровйя радиоактивногоизлучения этим прибором будет не хуже известного (паспортное значение для прибора. типа ДРСравно 0,95).Таким образом, видно, что для регистрации порога ионизирующего излучения не 5обязательно считать импульсы, достаточноубедиться в точ, что они есть, а сколько их- мало или много - значения не имеет, Еслиимпульсов в среднем больше чем 5, то после регистрации этого порога длительность интервала между импульсами генератора должна уменьшиться, например, в 2 раза. Если и в этом случае порог будет зарегистрирован, тотем самым будет подтверждена мощность дозы, превышающая в 2 раза первоначально зарегистрированную. Далее процесс уменьшения длительности интервалов продолжается до тех пор, пока схема срабатывает. Процесс остановится на значении предельной мощности дозы, зарегистрированнойй радиометром,В соответствии с законом математической статистики маловероятно, чтобы в теодин импульс, если среднее значение число импульсов мало, Это возможно лишь в случае, если среднее число импульсов в течение интервала велико (5 и более), тогда можно быть уверенным, что хОтя бы один импульс будет. Если же в один из интервалов импульса не последует, счет интервалов начнется сначала. Таким образом, в предлагаемом устройстве величина порога определяется количеством интервалов, в каждом из которых был хотя бы один импульс детектора. Схема работает по принципу "Да - нет",Этим устраняется существенный недостаток известного решения - громоздкость электронной схемы и необходимость счета числа импульсов, Очень просто в предлагаемом устройстве изменять достоверность регистрации порога, достаточно увеличить или уменьшить число интервалов, и достоверность регистрации соответственно возрастет илиснйзится,На фиг,1 представлена функциональная схема радиометра; на фиг.2 - временные диаграммы, поясняющие его работу Радиометр (фиг,1) содержит последовательно соединенйые детектор 1, триггер 2, счетчик 3 числа интервалов и индикатор 4, а также геенератор 5 импульсов, подключенный входом к выходу счетчика 3 и выходом - к второму входу триггера 2 и счетчика 3,С выхода детектора 1 (например, счетчика Гейгера-Мюллера, типа СБМ) короткие импульсы подаются на первый вход триггера 2. Одновременно на второй вход триггера 2 подаются импульсы с выхода кварцованного генератора 5 (например, секундные импульсы электронных часов). Импульсы с выхода генератора 5 одновременно подаются на счетчик 3 счета интервалов, рассчитанный на определенное число (5-6 или более. в зависимости от требуемой достоверности регистрации) Радиометр работает следующим образом. Импульсы с выхода детектора 1(фиг,2 а).ЛГ поступают на первый вход триггера 2, импульсы с выхода которого проходят на пер-,вый вход счетчика 3. Если в течение периодаанализа Т с выхода генератора (фиг,2 б) напервый вход триггера 2 придет хотя бы один 5импульс с выхода детектора 1, то радиометрбудет готов посчитать следующий импульс свыхода генератора 5, триггер 2 будет подготовлен для прохождения нового импульса свыхода детектора 1, Если в течение очередного периода анализа Т импульсов на выходе детектора 1 не будет как зто имеет местомежду вторым и третьим импульсами генератора на фиг,2 а), то импульсом с выходагенератора 5 счетчик 3 будет обнулен и набор информации в нем начнется сначала. Нафиг.2 в показаны импульсы, поступающиена первый вход счетчика 3, Импульс на входе счетчика 3 показан на фиг.2 г, а импульс,.поступающий йа вход индикатора 4, показан на фиг.2 д. Счетчик 3 заполняется очередным импульсом с выхода детектора, итем самым сокращается время регистрациипорога. Для сокращения времени регистрации срабатывание порога происходит не импульсами генератора. а импульсами детектора, Эа счет этого время регистрации может быть сокращено на величину до одного интервала Т.Использование изобретения обеспечивает упрощение устройства для регистрации порога ионизирующего излучения и сокращение времени анализа; Формула изобретения Радиометр, содержащий детектор. генератор импульсов, счетчик и индикатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия измерений, в него введен триггер, подключенный первым входом к выходу детектора, вторым входомк выходу генератора импульсов и к обнуляющему входу счетчика и выходом - к счетному входу счетчика, выход которого соединен с входами индикатора и генератора импульсов178345 б ректор М,Максимишинец Составитель В.Котл Техред М.Моргентал Редактор Г,Бдльска ательский комбинат "Патент", г, Ужг ул Гагарина 1 изводствен Заказ 4513 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5