Термолюминесцентный дозиметр

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21 1725 Саюа Советских Социалистических Республик. 30 а, 4/01 2 о, 18,02 явлено 05.1 Х.1966 ( 1100590/31-16присоединением заявкиМПК А 1 риоритет Комитет по делам аобретений и открытий при Совете Министров СССРьцвайг,аявител есоюзныи ЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ДОЗИМЕТР Известны термолюминесцентные дозиметры, содержащие термолюминесцентный детектор, нагревательный элемент, контрольный источник, фотоумножитель, измерительную схему и блок питания.Предлагаемый дозиметр отличается от известных тем, что в нем установлен блок автоматизации процесса нагрева детектора, содержащий логарифмический делитель, усилитель постоянного тока, индикатор максимума излучения детектора, усилитель мощности и релейную схему. Такое выполнение дозиметра позволяет увеличить точность и чувствительность измерений независимо от свойств нагревательного элемента,Для увеличения надежности и срока службы индикатора контрольного источника между источником р-излучения и индикатором контрольного источника установлена шторка- экран,На фиг, 1 изображена блок-схема предлагаемого термолюминесцентного дозиметра; на фиг. 2 - его принципиальная электрическая схема.Термолюминесцентный дозиметр содержит блок 1 датчика, блок 2 автоматизации процесса нагрева, измерительный блок 3, блок 4 питания, блок б отжига, Конструктивно блоки 2, 3 и 4 обьединены в один электронный блок,Авторыглоб р ет ения А. И, Сладков ий, Ли Дон Хва, Ю. Б. Манделин и Ю. Я. Гугнинательский институт медицинскогоростроения Блок 1 содержит нагревательный элементб, детектор 7, систему светофильтров 8 и устройство в виде барабана (на чертеже не показано) для установки элемента б с детек тором и радиоактивного стандарта в положение измерения.Детектор представляет собой параллелепипед из термолюминесцентного стекла размером, например, 10(3;х,3 мм. Нагреватель ный элемент б имеет размеры 30 к, 30 )(3 мм.Элемент б представляет собой диэлектрическую основу, например ситалловую, на одной стороне которой нанесена токопроводящая пленка, на другой стороне расположено 15 приспособление для крепления детектора, Надве боковые грани ситалловой пластины нанесены серебряные шишки, обеспечивающие контакт между токопроводящей пленкой и контактными пружинами, установленными в 20 барабане блока 1.Радиоактивный контрольный источник состоит из собственно радиоактивного р-источника, например 3 г 90, и сцинтиляционного материала, например сцинтилляционной 25 пластмассы, между которыми вставляетсяметаллическая шторка-экран, что предохраняет пластмассу от облучения р-лучами в нерабочем положении.Блок б отжига восстанавливает свойства 30 термолюминесцентных детекторов после об3лучения и содержит нагревательный элемент в виде диэлектрической основы, например ситалловой, на которую нанесена теплопроводящая пленка, биметаллический терморегулятор и, биметаллический индикатор температуры.Электронный блок содержит высоковольтный стабилизатор на лампе 9 (фиг. 2), анодный стабилизатор на лампах 10 и 11, накальный стабилизатор на полупроводниковых триодах 12, 13, 14 и 15, измерительный блок 3 на лампах 16 и 17, и блок 2 автоматизации процесса нагрева. На входе блока 3 установлен накопительный конденсатор 18, одна обкладка которого находится при постоянном потенциале.Блок 2 содержит логарифмический делитель на диодах 19 и 20, усилители постоянного тока на лампах 21, 22 и стабилитронах 23, 24, индикатор максимума излучения детекто ра на диоде 25, емкости 26 и лампе 27, усилитель мощности на лампе 28 и релейную схему, включающую в себя реле 29 и 30. Блок 3 предназначен для измерения напряжения на конденсаторе 18 и состоит из согласующего каскада на лампах 16 и 17. Последняя лампа служит ламповым вольтметром, в анодной цеци, которого включен измерительный прибор 31, например микроамперметр.Согласующий каскад содержит два катодных повторителя на лампе 16. На один вход согласующего каскада подается постоянное положительное смещение, снимаемое с опорного стабилитрона 32. К другому входу поступает напряжение с того же опорного стабилитрона 32 на время высвечивания детектора 7 и на время отсчета - обкладка накопительного конденсатора 18.Другая обкладка конденсатора 18 постоянно присоединена к стабилитрону 32. Таким образом, в момент отсчета разность напряжений на входах согласующего каскада, а, следовательно, и между катодами лампы 16, равна напряжению конденсатора 18. Между катодами заключен делитель диапазонов, с которого подается напряжение на ламповый вольтметр. Ламповый вольтметр собран по балансной схеме на лампе 17.При нагревании предварительно облученный ионизирующим излучением детектор люминесцирует в оранжевой области, причем полный световой поток, т. е. интеграл кривой высвечивания, независимо от скорости прогрева пропорционален дозе облучения.Однако в реальных условиях часть светового потока обусловлена еще и чисто температурным свечением нагревательного элемента. Из-за этого возможна существенная погрешность в измерениях, поскольку через определенное время после включения элемента температурное свечение резко возрастает, Для уменьшения ошибки измерений блок 2 отключает нагревательный элемент до наступления этого момента.Работа дозиметра. Предварительно облу 2117254ченный ионизирующим излучением детектор 7устанавливают на нагревательном элемент;6, который помещают в барабан блока 1 дат.чика, При повороте барабана до фиксирован.5 ного положения детектор устанавливаетсяперед фотоумножителем 33 и одновременноподается напряжение на элемент 6. Детекторнагревается.Световой поток преобразуется фотоумножи 10 телем 33 в постоянный ток, который заряжаетнакопительный кондснсатор 18, По окончаниипроцесса высвечивания детектора и тем самым заряда конденсатора 18 одна его обкладка подключается на вход согласующего15 каскада с последующим усилением сигнала.Нагревательный элемент отключается следующим образом, При высвечивании детектора возникает ток фотоумножителя 33, создающий падение напряжения на сопротивле 20 нии 34, которое соединено последовательно сконденсатором 18. Сопротивление 34 включено в цепь сетки лампы 21 через логарифмический делитель на диодах 19 и 20, С увеличением падения напряжения на сопротивлении25 34 диоды поочередно отпираются, тем самымосуществляется логарифмическое деление,С логарифмического делителя сигнал черезкаскад, собранный по схеме катодного повторителя на левой половине лампы 21, посту 30 пает на усилитель постоянного тока, собранный на правой половине лампы 21 и на лампе22. С выхода усилителя постоянного токасигнал поступает на индикатор максимума,который собран по схеме балансного катод 35 ного повторителя на лампе 27. Сигнал подается на обе сетки лампы 27. На сетку правойполовины лампы сигнал подается непосредственно с выхода усилителя постоянного тока,а на сетку левой половины - через диод 25;40 шунтированный запоминающей емкостью 26на постоянный потенциал,Когда входной сигнал увеличивается, диод26 открыт (при этом перезаряжается запоминающая емкость 26), поэтому смещение45 сеток лампы 27 изменяется синхронно, следовательно разность падений напряжений накатодных сопротивлениях остается постоянной. После того, как сигнал с фотоумножителя 33 достигает максимального значения и50начинает уменьшаться, диод 26 запирается ификсирует потенциал сетки левой половинылампы 27 равным потенциалу на емкости 26к моменту запирания диода, т, е. к моментумаксимального значения входного сигнала,55 В то же время потенциал сетки правой половины лампы 27 уменьшается в соответствиис входным сигналом. Следовательно, на выходе индикатора максимума растет разбаланснапряжений, который передается на усили.60 тель мощности, собранный по схеме балансного катодного повторителя на лампе 28. Наьыходе усилителя мощности включена обмотка реле 29. При достижении разбаланса напряжений на лампе 28, равного напряжению65 срабатывания реле 29, это реле срабатывает211725 фиг.1 и подает напряжение на обмотку мощного реле 30, которое в свою очередь размыкает н. з, контакты, включенные в цепь нагревательного элемента. После каждого цикла измерения диод 25 и конденсатор 18 закорачиваются с помощью переключателя 35, и схема готова для следующего измерения. Предмет изобретения1. Термслюминесцентный дозиметр, содержащий тсрмолюминесцентный детектор, нагревательный элемент, контрольный источник, фотоумножитель, измерительную схему и блок питания, отличиющайся тем, что, с целью увеличения точности и чувствительности измерений независимо от свойств нагревательного элемента, в нем установлен блок автоматизации процесса нагрева детектора, включаю щий в себя логарифмический делитель, усилитель постоянного тока, индикатор максимума излучения детектора, усилитель мощности и релейную схему,2. Дозиметр по п. 1, отличающийся тем, что, 10 с целью увеличения надежности и срокаслужбы индикатора контрольного источника, между источником р-излучения и индикатором контрольного источника установлена шторка-экран.Заказ 82516 Тираж 530 Подписное Ц ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Мипистров СССР Москва, Центр, пр. Серова, д, 4 Типография, пр. Сапунова, 2