PL47776B1 - - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy ukladu polaczen, który pozwala dolaczyc detektor promieniowania ra¬ dioaktywnego do oddalonej aparatury elektro¬ nowej, sluzacej do wykrywania lub rejestrowa¬ nia promieniowania, przy czym przewód lacza¬ cy nie wplywa falszujace na wynik pomiaru.W znanych ukladach detektory promieniowa¬ nia radioaktywnego sa umieszczane mozliwie jak najblizej aparaitury wykrywajacej. Im dluzszy jest przewód laczacy, tym bardziej po¬ jemnosc wlasna przewodu i elektrod detektora oraz pojemnosc wejsciowa przyrzadu wykrywa¬ jacego znieksztalcaja wynik pomiaru.Szkodliwe pojemnosci dzialaja szczególnie niekorzystnie na czas trwania procesu tlumie¬ nia a tym samym na przetwarzanie impulsów ó wiekszej wysokosci amplitudy.*) Wlasciciel patenitu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest inz. Rudotf G&rtner.Przewody laczace sa wykonywane w posta¬ ci kabla wspólosiowego, przez co pojemnoscio¬ we obciazenie ladujacych impulsów jest jesz¬ cze wieksze i wywiera wplyw na kazdy impuls.Dla zwalczania tej wady wprowadza sie spec¬ jalne stopnie dopasowujace, które oddzielaja e- lektrycznie kabel od detektora* co ma powazna wade wynikajaca z dodatkowego doprowadze¬ nia napiec zasilajacych, dla stopni dopasowuja¬ cych. Niekorzystne jest równiez to, ze stopnie dopasowujace zajmuja pewna przestrzen, «o u- trudnia umieszczenie detektora mozliwie' jak- najblizej miejsca pomiaru. ;v-.':ir Zadaniem wynalazku jest Usuniecie tych wad w znanych urzadzeniach. Osiaga sie to w ten sposób, ze aparatura wykrywajaca zawiera na wejsciu specjalny wzmacniacz, do którego wyj¬ scia jest dolaczony ekran kabla sluzacego do polaczenia detektora z przyrzadem wykrywaja¬ cym, Wedlug wynalazku detektor promieniowapiamoze byc dolaczony bezposrednio do przyrzadu wykrywajacego,?lub za poinoca kabla laczace¬ go, jezeli detektor znajduje sie w< znacznej od¬ leglosci. Niepozadany wplyw szkodliwych po¬ jemnosci kabla, zostanie usuniety. Szczególna zaleta ukladu wedlug wynalazku polega na tym, ze przestrzen zajmowana przez detektory, nie ulega zmianie tak, ze moga byc one teraz stosowane przy reaktorach bez przeszkód zwia¬ zanych z obecnoscia stopni dopasowujacych do kabla lub z obecnoscia znajdujacych sie w bez¬ posrednim sasiedztwie przyrzadów wykrywaja¬ cych zajmujacych znaczna przestrzen.Zasada wynalazku zostanie objasniona blizej na podstawie ukladów ideowych uwidocznio¬ nych na rysunku. Fig. 1, 2 i 3 przedstawiaja znane dotychczas uklady polaczen, a fig. 4 i 5, nowe uklady wedlug wynalazku. Te same ele¬ menty posiadaja te same oznaczenia cyfrowe.Na fig. 1 jest przedstawiony detektor 1 promie¬ niowania radiioaktywnego o elektrodach 2 i 3, który przez opornosc robocza 4 oznaczona jako iRo dolaczony jest w znany sposób do zródla na¬ piecia 5. Ujemny biegun tego zródla napiecia 5 jest polaczony z kaitoda 3 detektora 1 i uzie¬ miony. Do drugiej elektrody 2 jest dolaczona aparatura wykrywajaca 7 zawierajaca czlony elektronowe 8, 9. Pomiedzy elektroda 2 i zie¬ mia istnieje pojemnosc 6 (Co) skladajaca sie z pojemnosci wejsciowej rozproszenia i pojem- nasci miedzy elektrodowych detektora 1 oraz pojemnosci wejsciowej aparatury wykrywaja¬ cej 7. Przy wpadnieciu radioaktywnej czastecz¬ ki lub kwantu do detektora 1 zostaje uwolnio¬ ny ladunek Q0 i Pod wiplywem napiecia 5 ladu¬ je pojemnosc kondensaitara G. Powstaje impuls napiecia o wysokosci U0 ** Qp/C$t który jest tlmmdony ze stala czasu ZQ w EoCo, Poniewaz wysokosc impulsu jest odwrotnie proporcjonal¬ na do pojemnosci C0l wiec w celu osiagniecia mozliwie duzej wysokosci impulsu nalezy u- trzymywac pojemnosc 6 (C0) mozliwie jak naj-* mniejsza. Cala konstrukcja i uk$ad wejsciowy 8 maja dlatego bwdzo mala pojemnosc wlasna, Jezeli wie mozna oddzielic w przestrzeni de¬ tektora 1 od przyrzadu wykrywajacego 7 to wedlug fig. 2 do polaczenia detektora 1 z przy¬ rzadem wykrywajacym 7 stosuje sie kabel wspólosiowy 11 do którego przewodu wewnet¬ rznego 12 jest dolaczona elektroda 2 i stopien wejsciowy 8 pirayrzadu wykrywajacego 7, Elek¬ troda 3 detektora 1 jest uziemiona poprzez przewód zewnetrzny (plaszcz) 13 kabla U.Na nastepnych figurach zródlo napiecia 3 o- im opornosc robac» 4 ta opuncsone ze wzgle¬ du na uproszczenie, gdyz dla dalszego opisu przedmiotu wynalazku sa one bez znaczenia.Przy tym ukladzie pojemnosc kalbla 10 dodaje sie do pojemnosci 6, przy czym pojemnosc pierwsza jest o jeden rzad wielkosci lub wiecej wieksza od pojemnosci 6. Jezeli wiec detektor 1 wedlug fig. 1 jest przylaczony bezposrednio do przyrzadu wykrywajacego 7 lub wedlug fig. 2 poprzez kabel 11, to na skutek rózniacych sie pojemnosci otrzymamy dwa wyniki pomiaru bardzo sie miedzy soba rózniace.Dla wyeliminowania tej wady zastosowany jest uklad pomiarowy wedlug fig. 3, w którym pomiedzy detektorem 2 i kablem 11 jest wla¬ czony elektronowy stopien wzmacniajacy 14 zwany stopniem dopasowania do kabla.Zadaniem stopnia dopasowujacego 14 jest oddzielenie pod wzgledem elektrycznym de¬ tektora 1 od kabla 11 tak, ze pojemnosc 10 kab¬ la 11 nie moze oddzialywac na detektor 1 i je¬ go wyniki. Przy ogólnie obowiazujacym warun¬ ku, ze pojemnosc wejsciowa 6 aparatury wy¬ krywajacej 7 jest tej samej wielkosci oo po¬ jemnosc wejsciowa 15 stopnia dopasowujacego 14 i ze wspólczynnik wzmocnienia V stopnia dopasowujacego 14, rózni sie niewiele od jed¬ nosci, wyniki pomiarów przy bezposrednim do¬ laczeniu detektora 1 do przyrzadu wykrywaja¬ cego 7 róznia sie znikomo w stosunku do ukla¬ du na fig. 2 od wyników pomiarów dokonanych przy oddzieleniu przestrzennym detektora i a- pamatury wykrywajacej i polaczeniu ich po¬ przez kabel 11.Dla doprowadzenia napiec roboczych do stop¬ nia dopasowujacego 14 potrzebny jest jednak drugi kabel 16, który moze byc (fig. 3) o'ddziel- nyim kablem lub kablem wielolozyskowym kombinowanym ze zwyklym kablem pomiaro¬ wym 11. Kabel taki jest niewygodny, malo giet¬ ki a drogi. Poniewaz stopien dopasowujacy 14 powinien dac sie oddzielac od przyrzadu wy¬ krywajacego 7 potrzebne jest równiez drogie, wielobiegmnowe specjalne polaczenie wtykowe 17 na wejiciu aparatury wykrywajacej 7.Dalsza wada polega na tym, ze geometryczne wymiary stopnia dopasowujacego 14 przekra¬ czaja na ogól wymiary detektora 1 co przeszka¬ dza szczególnie witaedy, gdy detektor na byc wprowadzony do pomieszczen o niewielkich wymiarach, Równiez straity cieplne mocy w stopniu dopasowujacym H wywieraja zaklóca¬ jacy wplyw na sposób pracy detektora.Uklad polaczen wedlug wynalazku uwldocz^ niony na fig. 4 posiada ma wejiciu przyrzadu - 2 -wykrywajacego 7 specjalny wzmacniacz 29 na którego wejsciu 20 dolaczony jest przewód zewnetrzny (plaszcz) 23 wspólosiowego kabla 11, (sluzacego do polaczenia detektora 2 z przy¬ rzadem wykrywajacym 7. W zalozeniu, ze wspólczynnik wzmocnienia V specjalnego wzmacniacza 19 jest niewiele mniejszy od jed¬ nosci pojemnosc 10 kabla laczacego 22 jest skompensowana do znikomo malej czesci, gdyz pojemnosc wzgledem ziemi jest mniejsza o wspólczynnik i(l — V) od statycznej pojemnosci 10 kabla. Przy wspólczynniku V = 1 pojem¬ nosc 10 kabla jest skompensowana zupelnie.Czynna jest wtedy jedynie .pojemnosc wejscio¬ wa 6. Przy takim ukladzie wedlug wynalazku elektroda 3 detektora 2 jest uziemiona na wejs¬ ciu przyrzadu wykrywajacego albo bezposred- nioj albo poprzez drugi ekran (plaszcz) kabla laczacego. Za pomoca tego ukladu mozna wiec otrzymac, przy odpowiednim doborze wspól¬ czynnika wzmocnienia V, zupelnie identyczne wyniki pomiarów zarówno przy polaczeniu bez¬ posrednim jak i przy dolaczeniu detektora 2 do przyrzadu wykrywajacego 7, poprzez kabel 22.Jezeli dodatkowy przewód kabla 22, sluzacy do polaczenia elektrody 3 detektora 2 z ziemia jest wykonany jako drugi plaszcz kabla 22, to po¬ jemnosc istniejaca pomiedzy plaszczem wew- netrznjon 23 i wymienionym drugim plaszczem dodatkowym 23 jest polozona równolegle do wejscia 20 wzmacniacza 29 i jest koniecznym, aby wyjsciowa opornosc pozorna wzmacniacza 29 byla dostatecznie niskoomowa, co mozna u- zyskac przez sprzezenie zwrotne. Dodatkowy naklad ze wzgledu ma zastosowanie wzmcnia- cza 29 w przyrzadzie wykrywajacym 7, jest nie¬ wielki, gdy wziac pod uwage, ze przyrzad wy¬ krywajacy 7 i tak sklada sie z duzej liczby stopni lampowych wzglednie tranzystorowych.Na fig. 5 jest przedstawiony dalszy przyklad wykonania ukladu polaczen wedlug wynalazku.Anoda 2 detektora 2 w tym przypadku w po¬ staci licznika jontizacyjnego, jest doprowadzona do zestyku 22 zlacza witykowego 21, a katoda 3 do zestyku 23. Opowiedmi zestyk 24 jest pola¬ czony z przewodem wewnetrznym 22 wspólosio¬ wego kabla 22, a zestyk 25 z jego przewodem zewnetrznym 18 wykonanym w formie plasz¬ cza ekranujacego. Ekranujacy plaszcz we¬ wnetrzny 23 jest przylaczony do zestyków 27 i 30 zlacza wtykowego 26 na wejsciu do przyrza¬ du wykrywajacego 7 na wyjsciu katodowym specjalnego wzmacniacza 29 wykonanego np. jako stopien ze wspólna anocla. Wewnetrzny przewód 12 kabla 22 jest wlaczony przez ze¬ styki 28 i 31 tego samego polaczenia wtykowe¬ go 26 z wejsciem 33 na siatke specjalnego wzmacniacza 29, a przewód zewnetrzny przez zestyki 29 i 32 jest polaczony z ziemia. Do wyjscia 20 wzmacniacza 29 dolaczony jest pierwszy stopien 8 dalszego ukladu przyrzadu wykrywajacego 7. W praktyce wzmacniacz 29 moze sie skladac z jednego lub wielu stopni lampowych lub tranzystorowych o ujemnym sprzezeniu zwrotnym. Naitiuralmie, ze wedlug wynalazku uklad moze byc tak skonstruowany, iz specjalny stopien wzmacniajacy 19 moze byc wlaczony przed kazdym znajdujacym sie na ry¬ sunku wzmacniaczem. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Uklad wejsciowy przyrzadu wykrywajacego dla 'detektorów stosowanych w technice fi¬ zyki jadrowej, znamienny tym, ze aparatura wykrywajaca (7) posiada na wejsciu specjal¬ ny wzmacniacz (19) do którego wyjscia (20) jest przylaczony ekranujacy plaszcz ze¬ wnetrzny (13) kabla (22) sluzacego do pola¬ czenia detektora (2) z przyrzadem wykrywa¬ jacym, przy czym wspólczynnik wzmocnie¬ nia wzmacniacza (19) równy jest w przybli¬ zeniu jednosci, a jego opornosc pozorna na wyjsciu (20) jest dostatecznie nisko omowa, 2. Uklad wejsciowy wedlug zastrz. 1 lub 2, znamienny tym, ze kabel (22) sluzacy do po¬ laczenia detektora (1) z pirzyrzadem wykry¬ wajacym (7), posiada drugi przewócl, na przyklad drugi plaszcz ekranujacy (28), który jest wykorzystywany dla dolaczenia drugiej elektrody (3) detektora (1) do przyrzadu wy¬ krywajacego (7). 3. Uklad wejsciowy wedlug zastrz. 1, 2, 3 lub £ izmamienny tym, ze kabel (1) oraz dodatko¬ wy przewód (18), sa dolaczone do wejscia przyrzadiu wykrywajacego (7) za pomoca zlacza wtykowego (21, 26). 4. Uklad wejsciowy wedlug zastrz. 1, znamien¬ ny tym, ze wzmacniacz (19) posiada wspól¬ czynnik wzmocnienia równy jednosci, i kompensuje w zupelnosci pojemnosc laczace¬ go kabla (22). VEB Vakutronik Zastepca: mgr Józef Kaminski rzecznik patentowy - 3 -Do opisu patentowego nr 47776 « J- W H E srt $ te 1837. RSW „Prasa", Kielce. .-. ;< Al ?u!.-:- : '1Pi,7»^)l;tej Ludmil PL