Устройство для смены образцов в жидкостном сцинтилляционном счетчике

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 4(5) С( 01 Т 7/08 О НИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АН С (53) (56) 1 Ф 75 ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСНОМУ СВИДЕТ(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ СМЕНЫ ОБРАЗЦОВ В ЖИДКОСТНОМ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОМ СЧЕТЧИКЕ, содержащее камеру измерения с фотоэлектронными умножителями,окруженную защитной оболочкой и имеющуювходное отверстие в донной части,о т -л и ч а ю щ е е с я тем, что с цельюуменьшения габаритов, упрощения конструкции устройства и увеличения светозащищенности камеры, оно снабженоплитой с двумя входными отверстиями,на которой установлены камера измерений с фотоэлектронными умножителямии защитная оболочка, затвором, выполненным в виде профилированного дискас отверстием, расположенным под плитой симметрично относительно ее входЯО 1166027 ных отверстий, столом для установки образца, подпружиненной втулкой, подвижно связанной со столом, ходовой гайкой с ходовым винтом, установленным вертикально к плоскости плиты симметрично стносительно ее отверстий, полым цилиндром, имеющим верти" кальные и наклонные пазы и укрепленным соосно с ходовым винтом на ниж. ней плоскости плиты, вертикальными направляющими ходовой гайки, закрепленными на затворе снизу и подвижносвязывающими ходовую гайку с затвором, роликами, закрепленными на торцах ходовой гайки, замками, предотвра щающкми возврат роликов на скатывающие поверхности цилиндра, переключателем направления вращения ходового винта, причем стол для установки образца закреплен на ходовой гайке, образующей винтовую пару с ходовым винтом и расположенной внутри цилиндра, а вертикальные и наклонные пазы являются направляющими для роликов.2, Устройство по п.1, о т л и ч аю щ е е с я тем, что переключатель связан с одним из замков, а замки выполнены с возможностью поворота в на" правлении движения роликов.Изобретение относится к области регистрации радиоактивных излучений, в частности к устройствам детектиро. вания и смены образцов в жидкостном сцинтилляционном счетчике. 5Известно устройство для смены образцов в жидкостном сцинтилляционномсчетчике, содержащее камеру измерения с фотоэлектронными умножителями, световод, защитную оболочку от проникновения внешнего излучения, сквозной вертикальный канал, затвор или затворы, предотвращающие попадание света в измерительную камеру во время измерения и смены образца, поршень, перемещающий образец в вертикальном канале, причем поршень и за" твор связаны механизмом 1.Недостатком этого устройства явля- ется невозможность создания вокруг 20 камеры измерений эффективной защиты от внешнего излучения, так как она находится непосредственно под столом конвейераЗащита камеры измерений от проникновения в нее света обеспечивается горизонтальным и вертикальным затворами, что усложняет конструкцию устройства и снижает надежность его работы.Наиболее близким к изобретению по ЗО технической сущности и достигаемому положительному результату является устройство для смены образцов в жидкостном сцинтилляционнном счетчике, содержащее камеру измерения с фото- З 5 электронными умножителями, окруженную защитной оболочкой и имеющую входное отверстие в донной части 2,Недостатком известного устройства является то, что оно имеет значитель.4 О ную высоту, определяемую высотой вер. тикального канала камеры измерения, положением ее над плоскостью конвейера на высоте большей, чем высота флакона, и высотой механизма достав ки образца в камеру измерения, расположенного под плоскостью конвейера, причем плоскость конвейера раз- деляет механизм доставки с камерой измерения функционально разобщая их, 50 из-эа чего это устройство невозможно выполнить в виде автономного законченного агрегата, Недостатками этого устройства являются также наличие в нем светоэащитных эластичныхуплотнений, двух затворов, предотвра. щающих попадание света в камеру измерений со сложными механизмами дос-. тавки образца и управления затворами, Поршень и затворы приводятся в движение тремя электрическими двигателями, причем последовательность их работы обеспечивается схемой автоматического управления по определенной программе, что влечет за собой сложность всего устройства и снижение надежности его работы. Кроме того, укаэанное положение камеры измерения не позволяет установить измеряемый образец непосредственно на поршень устройства, что создает значительные неудобства при измерении одиночных образцов.Цель изобретения - уменьшение га- баритов, упрощение конструкции устройства и увеличение светоэащищенности камеры. Указанная цель достигается тем,что устройство для смены образцов вжидкостном сцинтилляционном счетчике,содержащее камеру измерения с фотоэлектронными умножителями, окруженнуюзащитной оболочкой и имеющую входноеотверстие в доннои части, снабженоплитой с двумя входными отверстиями,на которой установлены камера измерений с фотоэлектронными умножителямии защитная оболочка, с затвором, выполненным в виде профилированногодиска с отверстием, расположенным подплитой симметрично относительно еевходных отверстий, столом для установки образца, подпружиненной втулкой, подвижно связанной со столом,ходовой гайкой с ходовым винтом, установленным вертикально к плоскостиплиты симметрично относительно ее отверстий, полым цилиндром, имеющимвертикальные и наклонные пазы и укрепленным соосно с ходовым винтомна нижней плоскости плиты, вертикальными направляющими ходовой гайки, закрепленными на затворе снизу и подвижно связывающими ходовую гайку сзатвором, роликами, закрепленными наторцах ходовой гайки, замками, предотвращающими возврат роликов на скатывающие поверхности цилиндра, переключателем направления вращения ходового винта, причем стол для установки образца закреплен на ходовой гайке, образующей винтовую пару с ходовым винтом и расположенной внутри цилиндра, а вертикальные и наклонныепазы являются направляющими для роликов,з 1166Кроме того, переключатель связан с одним из замков, а замки выполнены с возможностью поворота в направлении движения роликов.Уменьшение габаритов устройства 5 . по высоте в 1,5-2 раза достигается тем, что камера измерения, окруженная оболочкой, защищающей ее,от внешнего проникающего излучения, установлена на горизонтальной плите, име ющей два отверстия для доставки об . раэца, причем одно из них совмещено с входным отверстием камеры измерения, а через второе осуществляется его доставка в камеру измерения. 15Увеличение светозащищенности камеры измерений от проникновения в нее света, снижение фона при упрощении конструкции всего устройства обеспечивается затвором, образующим свето непроницаемый лабиринт с внутренней плоскостью плиты устройства, выполненным в виде профилированного диска с отверстием, установленного симметрично относительно отверстий плиты, Синкронизация его вращения с вращением стола для установки образца, закрепленного на ходовой гайке, обеспечивается эа счет вертикальных направляющих ходовой гайкой, а сама она об разует винтовую пару с ходовым винтом. В любой момент работы устройст" ва диск всегда надежно перекрывает одно из двух отверстий плиты или оба сразу и тем самым препятствует попаданию света в камеру измерений. Подпружиненная втулка, подвккно связанная со столом для установки образца и образующая с ним стакан, надежно удерживает образец на столе во вре мя движения, а в крайних верхних по-. ложениях она является дополнительным светонепроницаемым затвором, перекрывающим одно из двух отверстий плиты.Упрощение конструкции устройства 45 достигается также и тем, что стол для установки образца, втулка, затвор для предотвращения попадания света в камеру измерений, ходовая гайка, ходовой винт и полый цилиндр 50 представляют собой простые тела вращения, изготовляемые точением.На Фиг,1 изображено ус 1 ройство для смены образцов в жидкостном сцинтилляционном счетчике; на фиг,2 - то 55 же, вид сбоку.Устройство содержит камеру 1 изме" рения с Фотоэлектронными умножителя 027ми, окруженную защитной оболочкой 2,стол 3 для установки образца, втулку 4, пружину 5, затвор 6, плиту 7, ходовой винт .8, плиту 9, ходовую гайку 10, ролики 11, полый цилиндр 12, замки 13. Измеряемый образец находится во флаконе 14. На боковой проекции устройства фиг.2 отображены вертикальные направляющие 15, переключатели 16 и 17, микродвигатель 18 и редуктор 19.Камера 1 измерения установлена на плите 7. Входное отверстие камеры 1 измерения находится над одним из двух отверстий плиты 7, образуя с ним входное отверстие для доставки Флакона 14 с измеряемым образцом. Внутри второго отверстия плиты 7 находится стол 3 для установки образца. Через это отверстие флакон 14 принимается на измерение. Втулка 4 окружает стол 3 и подвижна относитель. но него, при этом стол 3 неподвижно установлен нз ходовой гайке 10, а пружина 5 находится между верхней ее плоскостью и нижней поверхностью втулки 4. Под действием пружины 5 втулка 4 выталкивается над плоскостью стола 3, образуя с ним стакан, удерживающий флакон 14 во время движения, а в крайних верхних положениях стола 3 она образует с кольцевыми проточками плиты 7 дополнительный светонепроницаемый затвор. Затвор 6, установленный под плитой 7, ось вращения которого симметрична ее двумотверстиям, выполнен в виде диска содним отверстием и кольцевыми выступамн, образующими с кольцевыми проточками плиты 7 светонепроницаемый 1лабиринт.Ходовой винт 8 установлен между плитами 7 и 9 и предназначен для передачи движения ходовой гайке 10, которая навинчена на ходовой винт, образуя с ним винтовую, пару, Ходовая гайка 1 О предназначена для переноса закрепленного на ней стола 3 иэ одного отверстия плиты 7 в другое и для передачи вращения затвору 6 через вертикальные направляющие 15, неподвижно закрепленные на нем и проходящие через отверстия в ходовой гайке. На торцах ходовой гайки установленыдва ролика 11, которые находятся в вертикальных пазах полого цилиндра 12 Полый цилиндр 12 закреплен на нижней плоскости плиты 7 симметрично отно" сительно .ее отверстий и имеет верти 1166кальные пазы, переходящие в нижнейчасти цилиндра в наклонные пазы. Необходимая траектория движения и самодвижение флакона 14 с измеряемымобразцом в камеру 1 измерения и обрат 5но обеспечивается за счет того, чторолики 11 связаны с вертикальнымиили наклонными пазами полого цилиндра, а ходовая гайка навинчиваетсяна вращающийся ходовой винт 8. Нанижних переходах наклонных пазов ввертикальные установлены замки 13,направляющие ролики 11 в вертикальные пазы и предотвращающие их возврат на наклонные пазы после изменения направления вращения ходовоговинта 8,Переключатель 16 попеременно связан через имеющийся у него рычаг сроликами 11 и предназначен для выклю чения микродвигателя 18 при достижении столом 3 любого крайнего верхнегоположения. Переключатель 17 своим рычагом связан с одным иэ замков 13и предназначен для реверсирования 25микродвигателя 18 после прохода роли.ков 1 1 через замки 13, обеспечиваятем самым подъем ходовой гайки 10.Вращение ходового винта 8 осуществляется при помощи электрического мик- ЗОродвигателя 18 и редуктора 19, закреп.ленных на нижней плите 9 Стол 3 свтулкой 4 и пружиной 5, ходовая гайка10 с ходовым винтом 8, затвор 6 свертикальными направляющими 15 Распо ложены внутри полого цилиндра, а пере.ключатели 16 и 17 закреплены на еговнешней поверхности. Камера измеренияокружена защитной оболочкой 2 от проникновения в нее внешнего излучения,В исходном положении флакон 14 сизмеряемым образцом находится на столе 3. При этом отверстиегоризонтального затвора 6 совмещено с входнымотверстием устройства, а остальнаяего часть перекрывает входное отверстие камеры 1 измерений и плиты 7.Кольцевые выступы на затворе б и кольцевые проточки в плите 7 образуютсветонепроницаемый лабиринт и тем самым повышают надежность световой защиты. Втулка 4 под действием пружины5 находится в кольцевом пазу плиты 7,образуя дополнительный светонепроницаемый затвор.55Доставка флакона с образцом в ка,меру измерения с фотоэлектронными умножителями, окруженную защитной 027 6оболочкой 2 и установленную на плите 7, начинается по управляющему сигналу, включающемумикродвигатель 18, вращение вала которого передается с помощью редуктора 19 ходовому винту 8. При этом происходит следующее: ходовая гайка 10, навинчиваясь на хо. довой винт 8, движется вниз, так как на ее торцах закреплены ролики 11, которые находятся в вертикальных пазах полого цилиндра 12. Стол 3., закрепленный на ходовой гайке, также движется вниз, а втулка 4 некоторое время остается на месте, образуя со столом 3 стакан, удерживающий флакон 14 во время движения. Таким образом, втулка 4 выполняет две функции в крайних положениях она является дополнительным светонепроницаемым затвором, а во время движения - удерживает флакон на столе 3. Стол 3 опускается вертикально до тех пор, пока ролики 11 находятся в вертикальных пазах цилиндра 12Выход роликов в наклонные пазы цилиндра заставляет ходовую гайку 10 разворачиваясь опускаться до тех пор, пока ролики не повернут замки 13 в горизонтальное положение и не пройдут их. Один из замков воздействуетна переключатель 17, который переключает микродвигатель 18 в противоположное направление вращения. Отверстиезатвора 6 при помощи направляющих 15, проходящих через отверстия ходовой гайки 10, в любой момент движениясоосно связано со столом 3. Ходовая гайка разворачивается вместе с затвором 6, отверстие которого в момент смены направления вращения ходового винта совмещается с входным отверстием камеры 1 измерения, а входное отверстие устройства оказывается закрытым. С этого момента ходовая гайка10, стол 3 с флаконом 14 движутсявверх, при этом входное отверстие.камеры измерения, отверстие затвора6 и стол 3 с втулкой 4 находятся наодной оси. Движение вверх происходитдо тех пор, пока ролик 11 не переключит выключатель 16. Стол 3 с флаконом 14 находится в измерительной камере 1, а втулка 4 - в кольцевом пазу плиты 7. После измерения обратная доставка образца в звено конвейера осуществляется точно также, как если бы образец двигался в камеру измерений. Далее конвейер устанавливает следующий флакон на стол 3 детектирующего устройства,По сравнению с известной предлагаемая конструкция устройства для сме ны образцов в жидкостном сцинтилля ционном счетчике позволяет умень - шить его габаритные размеры по высоте в 2 раза, снизив при этом,.общий " фон устройства примерно на 107. В сравнении с этим устройством, входя щим в состав жидкостных сцинтилляционных счетчиков, выпускаемых серийно и закупаемых нашей страной, в пред- . лагаемом устройстве полностью исключена воэможность проникновения све та в камеру измерений благодаря тому, что камера измерений находится . на одном уровне с измеряемыми образцами. Это обстоятельство позволяет ввести в устройство горизонтальный 20 затвор с одним отверстием, который обеспечивает надежное перекрытие отверстия камеры измерений на всех стадиях смены и измерения образца. Уменьшение числа элементов, выполняющих роль световой защиты, позволяет значительно упростить конструкциювсего устройства и одновременно увеличить надежность его работы. В известном устройстве функции световойзащиты выполняет горизонтальный затвор, перекрывающий его входное отверстие, и эластичные уплотнения на поршне, причем для эффективного поглощения проникающего в вертикальный канал света он имеет значительную длину.Так как габаритные размеры устройства для смены образцов в значительной мере определяют габаритныеразмеры. всего прибора, то в отличииот известного устройства предлагаемое позволяет создать малогабаритные переносные прйборы для обнаружения и регистрации ядерного излучения с измерительными характеристиками, не уступающими характеристикамсовременных стационарных: приборов.тор Е.Рошко Подписно й4/ филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная аказ 4306/40 ВНИИПИ Государстве по делам из 113035, Москва, Ж