CH442538A - Circuit d'alimentation d'un détecteur de radiations à tube de Geiger - Google Patents

Description

  
 



  Circuit d'alimentation d'un détecteur de radiations à tube de Geiger
 La présente invention concerne un circuit d'alimentation d'un détecteur de radiations à tube de Geiger   sensible,    par exemple, à l'énergie d'ondes électromagnétiques dans l'ultraviolet, provenant d'un feu. Dans le cas de la réalisation préférée de l'invention, décrite dans ce qui suit,   H    s'agit d'un détecteur de flamme sensible à l'ultraviolet, du type servant à l'équipement de surveillance de la combustion dans un fourneau.



   L'invention assure que, pour chaque comptage du tube de Geiger, I'agent gazeux entre les électrodes sera complètement ionisé, ce qui prolonge la durée de vie du tube et évite une diminution de sa sensibilité par suite d'un vieillissement.



   Des dispositifs existants, de ce type général, sensibles aux radiations, sont construits et disposés de façon à permettre à des impulsions de courant de traverser le tube, qui risque toutefois de ne pas tre   complète    ment ionisé. Il en résulte une   detérioration    des surfaces des électrodes du tube et une diminution de la sensibilité.



   Selon l'invention, le circuit d'alimentation d'un détecteur de radiation, à tube de Geiger, qui comprend une source de tension continue en série avec une source   d'impulsions    de tension superposant périodiquement à la tension continue, une tension de polarité opposée, est caractérisé en ce que la source de tension continue, qui est à basse impédance et engendre une tension dont l'amplitude est inférieure au potentiel d'ionisation du tube de Geiger, est connectée en série avec un enroulement d'un transformateur dont le potentiel alternatif est superposé audit potentiel continu,

   de manière que durant les demi-alternances positives du potentiel alternatif un potentiel égal ou supérieur au potentiel d'ionisation soit appliqué au tube et que si un phénomène d'ionisation se produit pendant une demi-alternance positive il provique un à-coup de courant assurant l'ionisation complète du tube de Geiger.



   Une réalisation de l'invention est décrite ci-après, à titre d'exemple. en se référant au dessin annexé, où
 la fig. 1 est un schéma des connexions d'un circuit de détecteur de radiations,
 la fig. 2 est une représentation graphique de la tension appliquée aux électrodes du détecteur selon le cir  cuit    de la fig. 1, lorsqu'il ne se produit pas de comptage,
 la fig. 3 est une représentation graphique analogue à celle de la fig. 2, montrant une condition dans laquelle se produit un phénomène d'ionisation durant l'alternance positive de la tension alternative, et
 la fig. 4 est une représentation schématique du courant dans le détecteur, résultant de la condition reproduite à la fig. 3.



   En se référant à la fig. 1, 10 désigne un détecteur ayant une anode il en forme d'écran et une cathode 12, disposées dans une enveloppe 13 perméable aux radiations et remplie d'un gaz   ionisabie.   



   Deux résistances 14 et 15 sont reliées à l'anode et à la cathode du détecteur. La résistance 15 peut tre considérée comme étant la résistance de charge pour le détecteur. Un premier circuit intégrateur 16 a son entrée reliée aux bornes de la résistance 15. La sortie de l'intégrateur 16 est appliquée à un circuit écrteur 17, dont la sortie est reliée à l'entrée d'un second circuit intégrateur 18. Les composants des circuits intégrateurs 16 et 18 sont tels, que le circuit 16 présente une constante de temps relativement brève, par rapport à celle du circuit 18.  



   La sortie du circuit intégrateur 18 est reliée à   l'en    trée d'un commutateur 19 comprenant deux transistors 20 et 21. Le transistor 20 est normalement conducteur, ce qui maintient le transistor 21 bloqué.



   La sortie de l'appareil consiste, comme le montre la   f. g.    1, en un relais 22 ayant un enroulement 23 relié aux électrodes de sortie du transistor 21 et un interrupteur 24 normalement ouvert, prévu pour tre relié à un autre dispositif, non représenté. Lorsque le détecteur 10 détecte un comptage prolongé, ce qui met en évidence la condition à détecter, le transistor 21 est rendu conducteur et le relais 22 est excité, ce qui ferme l'interrupteur 24.



   L'appareil de la fig. 1 peut tre un détecteur de flamme du type utilisé dans un équipement de surveillance de la combustion. Dans ce   cas, -le    détecteur 10 est placé en regard du foyer du fourneau et   lerelais22    est un relais de flamme qui, lorsqu'il est excité, indique qu'un feu est convenablement entretenu dans le foyer.



   L'essentiel de l'invention concerne la façon dont la tension de fonctionnement est appliquée aux électrodes du détecteur 10.



   Cette tension est fournie par le transformateur 25, dont l'enroulement primaire 26 est relié à une -source de tension alternative, non représentée. L'enroulement secondaire comprend une première partie 27 et une seconde partie 28, dont le bas fournit la tension continue pour le commutateur 19 à transistors.



   La première partie 27 de l'enroulement secondaire est reliée, par un redresseur 29 et une impédance sous forme d'une résistance 30, pour charger un condensateur 31 à la polarité représentée. La borne négative de ce condensateur est reliée, par la résistance 14, à la cathode 12 du détecteur 10. La borne positive du condensateur 31 est reliée, par la résistance 30, la seconde partie 28 de l'enroulement secondaire et la résistance de   charge    15, à l'anode 11 du détecteur 10. La résistance 30 sert à limiter le courant et à commander le cycle de charge et de décharge du condensateur 31.



   En se référant à la fig. 2, celle-ci montre la tension entre anode et cathode, appliquée aux électrodes du détecteur 10, lorsque celui-ci n'est pas soumis à un phénomène d'ionisation. 40 indique l'alternance positive de la source de tension alternative, tandis que 41 en indique l'alternance négative. La ligne en traits interrompus 42 désigne le niveau de potentiel du condensateur 31 chargé, ce potentiel servant de base à laquelle la tension alternative est surimposée. Les lignes en traits   interroi    pus 43 et 44 indiquent respectivement la tension d'allumage et la tension d'extinction du détecteur 10.

   Ainsi, en reliant l'intersection des lignes 43 et 44 avec la tension du détecteur représentée par la courbe 40-41, on peut déterminer le point à partir duquel le détecteur est rendu sensible et peut tre éteint une première fois.   I1    va de soi que le temps exact d'extinction ne peut pas tre déterminé avec précision d'après la fig. 2, parce que le condensateur 31 décharge lorsqu'un phénomène d'ionisation est détecté par le détecteur 10.



   Dans une réalisation de l'appareil de la fig. 1, le niveau de potentiel de la ligne en traits interrompus 41 était de 224 volts, celui de la ligne 43 de 230 volts, celui de la ligne 44 de 185 volts, tandis que la tension de crte à crte de la courbe de tension alternative 4041 était de 236 volts.



   La fig. 3 montre la condition lorsque le détecteur 10 détecte un phénomène d'ionisation au temps   tt,    appelé     point d'allumage .  > . On constate qu'une condition    d'ionisation du détecteur 10 provoque une brusque décharge du condensateur 31, comme l'indique l'excursion négative de la ligne en traits interrompus 42. Etant donné que la tension alternative est surimposée à la tension du condensateur 31, qui diminue, le point d'extinction du détecteur 10 est atteint au temps t2. A cet instant, la décharge du condensateur 31 cesse et celui-ci se décharge au niveau de repos, par exemple à 224 volts.



   Une caractéristique importante est que la tension continue, fournie par le condensateur 31, est capable de produire un brusque flux de courant à travers le détecteur 10, qui est ainsi complètement ionisé. Cette condition est représentée à la fig. 4, où l'impulsion de courant par le détecteur, qui s'écoule entre les temps   t1    et   to,    présente un front raide, dû à la brusque décharge du condensateur 31.



   En se référant de nouveau à la fig. 3, une ionisation complète du détecteur 10 est assurée par l'excursion négative de la tension alternative, au bout du temps t2, jusqu'à l'instant où, durant l'alternance positive suivante, la tension aux électrodes du détecteur 10 atteint de nouveau la valeur d'allumage, par exemple 230 volts.



   La description   ci-dessus    montre que le dispositif décrit permet de réaliser une simple disposition d'alimentation pour un détecteur du type à décharge gazeuse, grâce à l'interconnexion d'une source de tension continue et d'une source de tension alternative, afin de produire à la fois un brusque flux de courant à travers le détecteur, pour chaque phénomène d'ionisation, et d'assurer l'extinction du détecteur après chacun de ces phénomènes.
  

Claims (1)

1. REVENDICATION Circuit d'alimentation d'un détecteur de radiations à tube de Geiger, comprenant une source de tension continue en série avec une source d'impulsions de tension superposant périodiquement à la tension continue, une tension de polarité opposée, caractérisé en ce que la source de tension continue (27, 29, 30, 31), qui est à basse impédance et engendre une tension dont l'amplitude est inférieure au potentiel d'ionisation du tube de Geiger, est connectée en série avec un enroulement (28) d'un transformateur (25) dont le potentiel alternatif est superposé audit potentiel continu,

   de manière que durant les demi-alternances positives du potentiel alternatif un potentiel égal ou supérieur au potentiel d'ionisation soit appliqué au tube et que si un phénomène d'ionisation se produit pendant une demi-alternance positive il provoque un à-coup de courant assurant l'ionisation complète du tube de Geiger (10).

   SOUS-REVENDICATIONS 1. Circuit selon la revendication, caractérisé en ce que la source de tension continue comprend un autre enroulement (27) dudit transformateur à travers lequel est connecté un circuit comprenant une capacité (31) montée en série avec un élément à conduction unidirectionnelle (29).

   2. Circuit selon la revendication, caractérisé en ce qu'il comprend un réseau intégrateur monté en série avec les électrodes du tube de Geiger.

   3. Circuit selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que les demi-alternances positives de la tension alternative élèvent la tension de la capacité tandis que les autres l'abaissent.

   4. Circuit selon la sous-revendication 2, caractérisé en ce que le réseau intégrateur comprend deux circuits intégrateurs, présentant des constantes de temps différentes.

   5. Circuit selon la sous-revendication 1, caractérisé en ce que le circuit comprenant la capacité et l'élément à conduction un. directionnelle, comprend également une impédance (30) de limitation du courant, montée en série avec la capacité.

   6. Circuit selon les sous-revendications 3, 4 et 5.