RU129268U1 - FIELD SPECTROMETER GAMMA RADIATION - Google Patents

FIELD SPECTROMETER GAMMA RADIATION Download PDF

Info

Publication number
RU129268U1
RU129268U1 RU2012158362/28U RU2012158362U RU129268U1 RU 129268 U1 RU129268 U1 RU 129268U1 RU 2012158362/28 U RU2012158362/28 U RU 2012158362/28U RU 2012158362 U RU2012158362 U RU 2012158362U RU 129268 U1 RU129268 U1 RU 129268U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
detection unit
input
microprocessor system
unit
Prior art date
Application number
RU2012158362/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Маевич Денисов
Андрей Владимирович Радилов
Дмитрий Борисович Зайцев
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Геомаш инжиниринг"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Геомаш инжиниринг" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Геомаш инжиниринг"
Priority to RU2012158362/28U priority Critical patent/RU129268U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU129268U1 publication Critical patent/RU129268U1/en

Links

Images

Abstract

Полевой спектрометр гамма излучения, характеризующийся тем, что имеет блок детектирования и блок регистрации, в состав блока детектирования входят соединенные последовательно своими входами и выходами сцинтилляционный кристалл, фотоэлектрический умножитель, предусилитель, управляемый усилитель-инвертор, пиковый детектор, и аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к первому входу микропроцессорной системы блока детектирования, а управляющий вход которого подключен к первому выходу микропроцессорной системы блока детектирования, блок детектирования имеет также систему стабилизации, включающую импульсный генератор тока, вход которого соединен со вторым выходом микропроцессорной системы блока детектирования, а выход - со светодиодом, выполненным с обеспечением возможности подачи сигналов на фотокатод фотоэлектронного умножителя, и включающую термодатчик, выход которого соединен со вторым входом микропроцессорной системы блока детектирования, третий выход которой соединен с входом управляемого высоковольтного блока питания, соединенного своим выходом со входом питания фотоэлектронного умножителя, четвертый выход микропроцессорной системы блока детектирования соединен с управляющим входом управляемого усилителя-инвертора, второй выход которого через дискриминатор, управляемый через вход управления с пятого выхода микропроцессорной системы, соединен с третьим входом микропроцессорной системы блока детектирования, которая своим шестым выходом соединена с входом управления пикового детектора, и двунаправленным входом-выходом - с модулем беспроводного интерфейса блока дA gamma-ray field spectrometer, characterized in that it has a detection unit and a registration unit, the detection unit includes a scintillation crystal connected in series with its inputs and outputs, a photovoltaic multiplier, a preamplifier, a controlled inverter amplifier, a peak detector, and an analog-to-digital converter, output which is connected to the first input of the microprocessor system of the detection unit, and the control input of which is connected to the first output of the microprocessor system of the unit detection unit, the detection unit also has a stabilization system, including a pulsed current generator, the input of which is connected to the second output of the microprocessor system of the detection unit, and the output is with an LED configured to provide signals to the photocathode of the photomultiplier tube, and including a thermal sensor, the output of which is connected to the second input of the microprocessor system of the detection unit, the third output of which is connected to the input of a controlled high-voltage power supply connected to its m output with a power input of the photoelectronic multiplier, the fourth output of the microprocessor system of the detection unit is connected to the control input of a controlled amplifier-inverter, the second output of which through a discriminator controlled through the control input from the fifth output of the microprocessor system is connected to the third input of the microprocessor system of the detection unit, which the sixth output is connected to the control input of the peak detector, and the bidirectional input-output is connected to the wireless module of the unit d

Description

Полезная модель относится к области обнаружения и идентификации радионуклидов различного происхождения (природного, промышленного, в том числе медицинского) и может быть использована в лабораторных и полевых условиях.The utility model relates to the field of detection and identification of radionuclides of various origin (natural, industrial, including medical) and can be used in laboratory and field conditions.

Из уровня развития техники известен спектрометр МКС-АТ6101 [Спектрометры МКС-АТ6101. Описание типа. Приложение к Свидетельству об утверждении типа средств измерений. Внесены в Государственный реестр средств измерений. Регистрационный №32791-09, с информацией можно ознакомиться в сети Интернет ], предназначенный для спектрального гамма- и нейтронного сканирования окружающей среды с привязкой на местности (GPS), контроля за перемещением радиоактивных источников и ядерных материалов и радиационного картографирования. Спектрометр состоит из внешнего спектрометрического блока детектирования гамма-излучения и блока обработки информации, соединенных между собой. В состав внешнего спектрометрического блока входит сцинтилляционный детектор на основе NaI (Tl), фотоэлектрический умножитель (ФЭУ), аналого-цифровой преобразователь, устройство светодиодной стабилизации, устройство цифровой термокомпенсации спектрометрического тракта от встроенного датчика температуры и микропроцессорная система. В состав блока обработки информации входит устройство звуковой сигнализации, жидкокристаллический экран для отображения информации, клавиатура и микропроцессорная система. Недостатком данного устройства является отсутствие средств записи поясняющей информации об условиях измерения спектра, что в условиях полевых пешеходных измерений оператор вынужден вручную выполнять большое количество действий, а именно, заносить в журнал работ результаты измерений и описание условий их проведения, что приводит к значительному уменьшению производительности труда оператора. Другим недостатком является наличие кабеля между двумя блоками спектрометра, что затрудняет манипуляции со спектрометром в полевых условиях. В качестве прототипа выбран спектрометр гамма-излучения МКСП-01 «РАДЭК» [Спектрометры гамма-излучения МКСП-01 «РАДЭК». Описание типа средства измерения. Приложение к Свидетельству об утверждении типа средств измерений. Внесены в Государственный реестр средств измерений. Регистрационный №46000-10 с информацией можно ознакомиться ] выполненный в виде моноблока состоящий из блока детектирования, фотоэлектрического умножителя, аналого-цифрового преобразователя и микропроцессорной системы. Также спектрометр содержит приемник GPS и радиопередающий модуль BlueTooth для передачи измеренных данных в компьютер. Спектрометр используется для определения активностей и удельных активностей радионуклидов в образцах и в условиях естественного залегания. Спектрометр может использоваться для работы, как в лабораторных, так и полевых условиях.From the level of technological development known spectrometer MKS-AT6101 [Spectrometers MKS-AT6101. Type description. Appendix to the Certificate of type approval of measuring instruments. Entered in the State Register of Measuring Instruments. Registration No. 32791-09, the information can be found on the Internet], intended for gamma and neutron spectral scanning of the environment with reference to the terrain (GPS), control over the movement of radioactive sources and nuclear materials, and radiation mapping. The spectrometer consists of an external spectrometer unit for detecting gamma radiation and an information processing unit interconnected. The external spectrometric unit includes a NaI (Tl) scintillation detector, a photomultiplier (PMT), an analog-to-digital converter, an LED stabilization device, a digital thermal compensation of the spectrometric path from the built-in temperature sensor, and a microprocessor system. The information processing unit includes an audible alarm device, a liquid crystal screen for displaying information, a keyboard and a microprocessor system. The disadvantage of this device is the lack of means of recording explanatory information about the conditions for measuring the spectrum, that in the conditions of field pedestrian measurements, the operator is forced to manually perform a large number of actions, namely, to enter the results of measurements and a description of the conditions for their performance in the work log, which leads to a significant decrease in labor productivity operator. Another disadvantage is the presence of a cable between the two blocks of the spectrometer, which makes it difficult to manipulate the spectrometer in the field. The gamma radiation spectrometer MKSP-01 "RADEK" was selected as a prototype [The gamma radiation spectrometers MKSP-01 "RADEK". Description of the type of measuring instrument. Appendix to the Certificate of type approval of measuring instruments. Included in the State Register of Measuring Instruments. Registration No. 46000-10 with information can be found] made in the form of a monoblock consisting of a detection unit, a photovoltaic multiplier, an analog-to-digital converter and a microprocessor system. The spectrometer also contains a GPS receiver and a BlueTooth radio transmitting module for transmitting measured data to a computer. The spectrometer is used to determine the activities and specific activities of radionuclides in the samples and under conditions of natural occurrence. The spectrometer can be used for work in both laboratory and field conditions.

Недостатком данного устройства является то, что спектрометр реализован в виде моноблока. Учитывая, что в полевых условиях измерения проводятся в труднодоступных местах и неблагоприятных условиях, такая конструкция усложняет оператору управление спектрометром и может не обеспечить постоянный контроль за функционированием спектрометра Другим недостатком является отсутствие автоматизированных средств записи поясняющей информации. В условиях полевых измерений оператор вынужден вручную фиксировать координаты места измерений, заносить в журнал работ результаты измерений и описание условий их проведения, что приводит к значительному снижению производительности труда оператора.The disadvantage of this device is that the spectrometer is implemented as a monoblock. Given that in the field measurements are made in hard-to-reach places and in adverse conditions, this design complicates the operator’s control of the spectrometer and may not provide constant monitoring of the spectrometer’s functioning. Another disadvantage is the lack of automated means for recording explanatory information. In conditions of field measurements, the operator is forced to manually fix the coordinates of the measurement location, enter the measurement results and a description of the conditions for their measurements in the work log, which leads to a significant decrease in the operator's labor productivity.

Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение арсенала средств и создание нового спектрометра, удобного в применении.The task that the utility model is aimed at is expanding the arsenal of tools and creating a new spectrometer that is convenient to use.

Техническим результатом предложенного спектрометра является:The technical result of the proposed spectrometer is:

- возможность автоматизации записи информации об условиях и месте проведения измерений спектра,- the ability to automate the recording of information about the conditions and place of measurement of the spectrum,

- возможность оперативного контроля за ходом измерений- the possibility of operational monitoring of the measurement

Поставленная задача решается изменением схемы предложенного спектрометра.The problem is solved by changing the scheme of the proposed spectrometer.

Полевой спектрометр гамма излучения имеет блок детектирования и блок регистрации. В состав блока детектирования входят соединенные последовательно своими входами и выходами сцинтилляционный кристалл, фотоэлектрический умножитель, предусилитель, управляемый усилитель-инвертор, пиковый детектор, и аналого-цифровой преобразователь. Выход аналого-цифрового преобразователя (АЦП) подключен к первому входу микропроцессорной системы блока детектирования, а управляющий вход АЦП подключен к первому выходу микропроцессорной системы блока детектирования. Блок детектирования имеет также систему стабилизации, включающую импульсный генератор тока, вход которого соединен со вторым выходом микропроцессорной системы блока детектирования, а выход - со светодиодом, выполненным с обеспечением возможности подачи сигналов на фотокатод фотоэлектронного умножителя. Система стабилизации также имеет в своем составе термодатчик, выход которого соединен со вторым входом микропроцессорной системы блока детектирования. Ее третий выход соединен с входом управляемого высоковольтного блока питания, соединенного своим выходом с входом питания фотоэлектронного умножителя. Четвертый выход микропроцессорной системы блока детектирования соединен с управляющим входом управляемого усилителя-инвертора. Его второй выход через дискриминатор, управляемый через вход управления с пятого выхода микропроцессорной системы, соединен с третьим входом микропроцессорной системы блока детектирования. Микропроцессорная система блока детектирования своим шестым выходом соединена с входом управления пикового детектора, и двухнаправленным входом-выходом - с модулем беспроводного интерфейса блока детектирования. Блок регистрации имеет в своем составе микропроцессорную систему блока регистрации, к которой подключены дисплей, клавиатура, карта памяти, приемник системы позиционирования, USB интерфейс, Ethernet интерфейс, модуль беспроводного интерфейса блока регистрации, имеющий двухстороннюю связь с модулем беспроводного интерфейса блока детектирования. Блок регистрации также имеет в своем составе, подключенный к микропроцессорной системе блока регистрации, аудио усилитель, к которому подсоединены микрофон и динамик.The gamma radiation field spectrometer has a detection unit and a recording unit. The detection unit includes a scintillation crystal connected in series with its inputs and outputs, a photoelectric multiplier, a preamplifier, a controlled amplifier-inverter, a peak detector, and an analog-to-digital converter. The output of the analog-to-digital converter (ADC) is connected to the first input of the microprocessor system of the detection unit, and the control input of the ADC is connected to the first output of the microprocessor system of the detection unit. The detection unit also has a stabilization system, including a pulsed current generator, the input of which is connected to the second output of the microprocessor system of the detection unit, and the output is connected to an LED made with the possibility of supplying signals to the photocathode of the photoelectronic multiplier. The stabilization system also includes a temperature sensor, the output of which is connected to the second input of the microprocessor system of the detection unit. Its third output is connected to the input of a controlled high-voltage power supply connected to its output with the power input of the photoelectronic multiplier. The fourth output of the microprocessor system of the detection unit is connected to the control input of a controlled amplifier-inverter. Its second output through the discriminator, controlled through the control input from the fifth output of the microprocessor system, is connected to the third input of the microprocessor system of the detection unit. The microprocessor system of the detection unit with its sixth output is connected to the control input of the peak detector, and the bi-directional input-output is connected to the wireless interface module of the detection unit. The registration unit incorporates a microprocessor system of the registration unit, to which a display, keyboard, memory card, positioning system receiver, USB interface, Ethernet interface, registration module wireless interface module, which has two-way communication with the detection unit's wireless interface module, are connected. The registration unit also includes, connected to the microprocessor system of the registration unit, an audio amplifier, to which a microphone and speaker are connected.

На Фигуре в качестве примера реализации представлена функциональная схема полевого спектрометра гамма-излучения.The Figure shows, as an example of implementation, a functional diagram of a gamma radiation field spectrometer.

На Фигуре обозначено: 1 - блок детектирования, 2 - блок регистрации, 3 - сцинтилляционный кристалл, 4 - фотоэлектронный умножитель, 5 - предусилитель, 6 - управляемый усилитель-инвертор, 7 - пиковый детектор, 8 - аналого-цифровой преобразователь, 9 - управляемый высоковольтный блок питания, 10 - светодиод, 11 - импульсный генератор тока, 12 - дискриминатор, 13 - микропроцессорная система блока детектирования, 14 - модуль беспроводного интерфейса блока детектирования, 15 - термодатчик, 16 - микрофон, 17 - динамик, 18 - аудио усилитель, 19 - дисплей, 20 - клавиатура, 21 - карта памяти, 22 - приемник системы позиционирования, 23 - USB интерфейс, 24 - Ethernet интерфейс, 25 - микропроцессорная система блока регистрации, 26 - модуль беспроводного интерфейса блока регистрации,The Figure indicates: 1 - detection unit, 2 - registration unit, 3 - scintillation crystal, 4 - photomultiplier tube, 5 - preamplifier, 6 - controlled inverter amplifier, 7 - peak detector, 8 - analog-to-digital converter, 9 - controlled high-voltage power supply, 10 - LED, 11 - pulse current generator, 12 - discriminator, 13 - microprocessor system of the detection unit, 14 - module of the wireless interface of the detection unit, 15 - temperature sensor, 16 - microphone, 17 - speaker, 18 - audio amplifier, 19 - display, 20 - keyboard, 21 - cards and memory, 22 - positioning system receiver, 23 - USB interface, 24 - Ethernet interface, 25 - microprocessor system of the registration unit, 26 - module of the wireless interface of the registration unit,

Полевой спектрометр гамма-излучения состоит из двух блоков - блока детектирования 1 и блока регистрации 2.The gamma-ray field spectrometer consists of two units - detection unit 1 and registration unit 2.

Блок детектирования 1 имеет измерительную цепь, которая содержит сцинтилляционный кристалл 3, сопряженный с фотоэлектрическим умножителем 4, предусилитель 5, выход которого через управляемый усилитель-инвертор 6 и пиковый детектор 7 соединен с аналого-цифровым преобразователем 8. Выход аналого-цифрового преобразователя 8 подключен к первому входу микропроцессорной системы 13 блока детектирования, а его управляющий вход подключен к первому выходу микропроцессорной системы 13 блока детектирования. Блок детектирования 1 имеет также систему стабилизации, включающую импульсный генератор тока 11, вход которого соединен со вторым выходом микропроцессорной системы 13 блока детектирования, а выход соединен со светодиодом 10, сигналы (вспышки) которого подаются на фотокатод фотоэлектронного умножителя 4. В состав системы стабилизации входит также термодатчик 15, выход которого соединен со вторым входом микропроцессорной системы 13 блока детектирования. Третий выход микропроцессорной системы 13 соединен через управляемый высоковольтный блок питания 9 с входом питания фотоэлектронного умножителя 4, четвертый выход микропроцессорной системы 13 соединен с управляющим входом управляемого усилителя-инвертора 6, второй выход которого через дискриминатор 12, управляемый через вход управления с пятого выхода микропроцессорной системы 13, соединен с третьим входом микропроцессорной системы 13. Микропроцессорная система 13 своим шестым выходом соединена с входом управления пикового детектора 7, и двунаправленным входом-выходом - с модулем 14 беспроводного интерфейса блока детектированияDetection unit 1 has a measuring circuit, which contains a scintillation crystal 3, coupled to a photoelectric multiplier 4, a preamplifier 5, the output of which through a controlled amplifier-inverter 6 and peak detector 7 is connected to an analog-to-digital converter 8. The output of the analog-to-digital converter 8 is connected to the first input of the microprocessor system 13 of the detection unit, and its control input is connected to the first output of the microprocessor system 13 of the detection unit. The detection unit 1 also has a stabilization system, including a pulsed current generator 11, the input of which is connected to the second output of the microprocessor system 13 of the detection unit, and the output is connected to the LED 10, the signals (flashes) of which are fed to the photocathode of the photomultiplier tube 4. The stabilization system includes also a temperature sensor 15, the output of which is connected to the second input of the microprocessor system 13 of the detection unit. The third output of the microprocessor system 13 is connected via a controlled high-voltage power supply 9 to the power input of the photoelectronic multiplier 4, the fourth output of the microprocessor system 13 is connected to the control input of a controlled amplifier-inverter 6, the second output of which is through a discriminator 12, controlled through the control input from the fifth output of the microprocessor system 13, connected to the third input of the microprocessor system 13. The microprocessor system 13 is connected with its sixth output to the control input of the peak detector 7, and d bidirectional input-output - with module 14 of the wireless interface of the detection unit

Блок регистрации 2 имеет в своем составе микропроцессорную систему 25 блока регистрации, к которой подключены дисплей 19, клавиатура 20, карта памяти 21, приемник системы позиционирования 22, например, GPS/GLONASS-приемник, USB интерфейс 23, Ethernet интерфейс 24 и модуль 26 беспроводного интерфейса блока регистрации, имеющий двухстороннюю связь с модулем 14 беспроводного интерфейса блока детектирования. Блок регистрации 2 дополнительно содержит, подключенный к микропроцессорной системе 25 блока регистрации, аудио усилитель 18, к которому подсоединены микрофон 16 и динамик 17. Полевой спектрометр гамма излучения работает следующим образом.The registration unit 2 incorporates a microprocessor system 25 of the registration unit to which a display 19, a keyboard 20, a memory card 21, a positioning system receiver 22 are connected, for example, a GPS / GLONASS receiver, a USB interface 23, an Ethernet interface 24 and a wireless module 26 the registration unit interface having two-way communication with the module 14 of the wireless interface of the detection unit. The registration unit 2 further comprises, connected to the microprocessor system 25 of the registration unit, an audio amplifier 18 to which a microphone 16 and a speaker 17 are connected. A field gamma-ray spectrometer operates as follows.

Световые вспышки, образующиеся в сцинтилляционном кристалле 3, при прохождении гамма излучения, регистрируются фотоэлектронным умножителем, выходные сигналы которого усиливаются предусилителем 5 и управляемым усилителем-инвертором 6 и подаются на вход пикового детектора 7 и вход дискриминатора 12. Пиковый детектор, получая сигнал на своем входе, вырабатывает на своем выходе сигнал, равный максимальному входному сигналу. Сигнал с выхода пикового детектора 7 поступает на аналого-цифровой преобразователь 8. При превышении входного сигнала дискриминатора 12 уровня регистрации импульса, который задается микропроцессорной системой 13 через ее пятый выход на управляющий вход дискриминатора 12, дискриминатор генерирует сигнал, который получает микропроцессорная система 13 блока детектирования. По этому сигналу микропроцессорная система 13, используя свой первый выход, управляет АЦП 8, который производит измерение, результат которого микропроцессорная система 13 получает через свой первый вход, и сохраняет в буферной памяти, после чего микропроцессорная система 13 посылает со своего пятого выхода импульс управления на дискриминатор 12, который обеспечивает обнуление сигнала, вырабатываемого пиковым детектором 7.Light flashes generated in scintillation crystal 3, when gamma radiation is transmitted, are detected by a photoelectronic multiplier, the output signals of which are amplified by a preamplifier 5 and a controlled amplifier-inverter 6 and are fed to the input of peak detector 7 and the input of discriminator 12. The peak detector receives a signal at its input , produces at its output a signal equal to the maximum input signal. The signal from the output of the peak detector 7 is fed to an analog-to-digital converter 8. If the input signal of the discriminator 12 of the pulse registration level, which is set by the microprocessor system 13 through its fifth output to the control input of the discriminator 12, the discriminator generates a signal that the microprocessor system 13 of the detection unit receives . According to this signal, the microprocessor system 13, using its first output, controls the ADC 8, which makes a measurement, the result of which the microprocessor system 13 receives through its first input, and stores it in the buffer memory, after which the microprocessor system 13 sends a control pulse from its fifth output to discriminator 12, which provides the zeroing of the signal generated by the peak detector 7.

Стабилизация измерительной цепи осуществляется по реперному пику, образующемуся в гамма-спектре при поступлении световых импульсов от специального светодиода 10 на вход фотоэлектронного умножителя 4. Светодиод 10 запитывается импульсным генератором тока 11, управляемым микропроцессорной системой 13. Микропроцессорная система 13 определяет положение реперного пика на спектре и затем поддерживает его положение в заданных пределах путем управления по специальной программе, учитывающей данные температурного датчика 16, коэффициентом усиления управляемого усилителя-инвертора 6 и напряжением, вырабатываемым управляемым высоковольтным блоком питания 9.The measurement circuit is stabilized by the reference peak formed in the gamma spectrum upon receipt of light pulses from a special LED 10 at the input of the photoelectronic multiplier 4. The LED 10 is powered by a pulse current generator 11 controlled by a microprocessor system 13. The microprocessor system 13 determines the position of the reference peak on the spectrum and then maintains its position within specified limits by controlling according to a special program that takes into account the data of temperature sensor 16, the coefficient is amplified a controlled amplifier-inverter 6 and the voltage generated by the controlled high-voltage power supply 9.

Блок детектирования 1 через дополнительно введенный модуль 14 беспроводного интерфейса блока детектирования устанавливает соединение для двустороннего обмена с модулем 26 беспроводного интерфейса блока регистрации, через которое получает команды от блока регистрации и отправляет в него результаты обработки. The detecting unit 1 through an additionally introduced module 14 of the wireless interface of the detection unit establishes a connection for two-way communication with the module 26 of the wireless interface of the registration unit, through which it receives commands from the registration unit and sends processing results to it.

В процессе работы микропроцессорная система 25 отображает текущие результаты на дисплее 19 и воспроизводит через аудио усилитель 18 и динамик 17 звуковые сигналы, информирующие о процессе измерений. Для измерения спектра гамма излучений оператор на клавиатуре 22 набирает команду «Начало измерения», для выполнения которой микропроцессорная система 25 блока регистрации через модуль беспроводного интерфейса 26 блока регистрации, беспроводное соединение и модуль беспроводного интерфейса 14 блока детектирования отправляет команду «Начало измерения» микропроцессорной системе 13 блока детектирования, которая производит измерение спектра и затем через модуль беспроводного интерфейса 14 блока детектирования, беспроводное соединение и модуль беспроводного интерфейса 26 блока регистрации отправляет результаты обратно в микропроцессорную систему 25. Получив результат измерений, микропроцессорная система 25 фиксирует координаты места измерений посредством приемника системы позиционирования 22, с помощью микрофона 16 и аудио усилителя 18 микропроцессорная система 25 записывает комментарии оператора об измерении спектра, объединяет результаты измерения спектра, координаты и время измерения и комментарии оператора в единый файл и сохраняет его на карте памяти 21 в виде отдельного файла.In the process, the microprocessor system 25 displays the current results on the display 19 and plays through the audio amplifier 18 and the speaker 17 sound signals informing about the measurement process. To measure the gamma radiation spectrum, the operator on the keyboard 22 dials the “Start measurement” command, for which the microprocessor system 25 of the registration unit via the wireless interface module 26 of the registration unit, the wireless connection and the wireless interface module 14 of the detection unit sends the “Start measurement” command to the microprocessor system 13 a detection unit that measures the spectrum and then through the wireless interface module 14 of the detection unit, wireless connection and mod ul of the wireless interface 26 of the registration unit sends the results back to the microprocessor system 25. After receiving the measurement result, the microprocessor system 25 fixes the coordinates of the measurement location using the receiver of the positioning system 22, using a microphone 16 and audio amplifier 18, the microprocessor system 25 records the operator’s comments on the spectrum measurement, combines spectrum measurement results, measurement coordinates and time, and operator comments in a single file and saves it on memory card 21 as a separate on the file.

По окончании работы микропроцессорная система 25 блока регистрации через USB интерфейс 23 или Ethernet интерфейс 24 может быть подключена к персональному компьютеру для дальнейшей обработки результатов измерений.At the end of operation, the microprocessor system 25 of the registration unit via the USB interface 23 or Ethernet interface 24 can be connected to a personal computer for further processing of the measurement results.

Применение предложенного спектрометра позволяет автоматизировать сбор и запись информации об условиях и месте проведения измерений спектра совместно с результатами измерений, что освобождает оператора от необходимости производить рукописные записи в журнал в любых погодных условиях, характерных для полевых измерений, повышая тем производительность и удобство работы оператора.The use of the proposed spectrometer makes it possible to automate the collection and recording of information about the conditions and place of spectrum measurements together with the measurement results, which frees the operator from the need to make handwritten entries in the log in any weather conditions characteristic of field measurements, thereby increasing operator productivity and convenience.

Также оператор имеет возможность независимо от блока регистрации, который постоянно находится у оператора, перемещать блок детектирования, что позволяет провести измерения в труднодоступных места и тяжелых условиях проведения измерений, постоянно осуществляя контроль за ходом измерений.Also, the operator has the ability, regardless of the registration unit, which is constantly located with the operator, to move the detection unit, which allows measurements to be made in hard-to-reach places and difficult conditions for measurements, constantly monitoring the progress of measurements.

Claims (1)

Полевой спектрометр гамма излучения, характеризующийся тем, что имеет блок детектирования и блок регистрации, в состав блока детектирования входят соединенные последовательно своими входами и выходами сцинтилляционный кристалл, фотоэлектрический умножитель, предусилитель, управляемый усилитель-инвертор, пиковый детектор, и аналого-цифровой преобразователь, выход которого подключен к первому входу микропроцессорной системы блока детектирования, а управляющий вход которого подключен к первому выходу микропроцессорной системы блока детектирования, блок детектирования имеет также систему стабилизации, включающую импульсный генератор тока, вход которого соединен со вторым выходом микропроцессорной системы блока детектирования, а выход - со светодиодом, выполненным с обеспечением возможности подачи сигналов на фотокатод фотоэлектронного умножителя, и включающую термодатчик, выход которого соединен со вторым входом микропроцессорной системы блока детектирования, третий выход которой соединен с входом управляемого высоковольтного блока питания, соединенного своим выходом со входом питания фотоэлектронного умножителя, четвертый выход микропроцессорной системы блока детектирования соединен с управляющим входом управляемого усилителя-инвертора, второй выход которого через дискриминатор, управляемый через вход управления с пятого выхода микропроцессорной системы, соединен с третьим входом микропроцессорной системы блока детектирования, которая своим шестым выходом соединена с входом управления пикового детектора, и двунаправленным входом-выходом - с модулем беспроводного интерфейса блока детектирования, при этом блок регистрации имеет в своем составе микропроцессорную систему блока регистрации, к которой подключены дисплей, клавиатура, карта памяти, приемник системы позиционирования, USB интерфейс, Ethernet интерфейс, модуль беспроводного интерфейса блока регистрации, имеющий двухстороннюю связь с модулем беспроводного интерфейса блока детектирования, а также имеет в своем составе подключенный к микропроцессорной системе блока регистрации аудиоусилитель, к которому подсоединены микрофон и динамик.
Figure 00000001
A gamma-ray field spectrometer, characterized in that it has a detection unit and a registration unit, the detection unit includes a scintillation crystal connected in series with its inputs and outputs, a photovoltaic multiplier, a preamplifier, a controlled inverter amplifier, a peak detector, and an analog-to-digital converter, output which is connected to the first input of the microprocessor system of the detection unit, and the control input of which is connected to the first output of the microprocessor system of the unit detection unit, the detection unit also has a stabilization system, including a pulsed current generator, the input of which is connected to the second output of the microprocessor system of the detection unit, and the output is with an LED configured to provide signals to the photocathode of the photomultiplier tube, and including a thermal sensor, the output of which is connected to the second input of the microprocessor system of the detection unit, the third output of which is connected to the input of a controlled high-voltage power supply connected to its m output with a photoelectron multiplier power input, the fourth output of the microprocessor system of the detection unit is connected to the control input of a controlled amplifier-inverter, the second output of which is connected through a discriminator controlled through the control input from the fifth output of the microprocessor system to the third input of the microprocessor system of the detection unit, which the sixth output is connected to the control input of the peak detector, and the bidirectional input-output is connected to the wireless module of the unit d detection unit, while the registration unit incorporates a microprocessor system of the registration unit, to which a display, keyboard, memory card, positioning system receiver, USB interface, Ethernet interface, wireless interface module of the registration unit are connected, having two-way communication with the wireless interface module of the detection unit , and also includes an audio amplifier connected to a microprocessor system of the registration unit, to which a microphone and speaker are connected.
Figure 00000001
RU2012158362/28U 2012-12-26 2012-12-26 FIELD SPECTROMETER GAMMA RADIATION RU129268U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012158362/28U RU129268U1 (en) 2012-12-26 2012-12-26 FIELD SPECTROMETER GAMMA RADIATION

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012158362/28U RU129268U1 (en) 2012-12-26 2012-12-26 FIELD SPECTROMETER GAMMA RADIATION

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU129268U1 true RU129268U1 (en) 2013-06-20

Family

ID=48787095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012158362/28U RU129268U1 (en) 2012-12-26 2012-12-26 FIELD SPECTROMETER GAMMA RADIATION

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU129268U1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2804607C1 (en) * 2022-11-29 2023-10-02 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) Semiconductor gamma spectrometer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2804607C1 (en) * 2022-11-29 2023-10-02 Федеральное государственное автономное научное учреждение "Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики" (ЦНИИ РТК) Semiconductor gamma spectrometer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101431709B1 (en) Mobile Gamma Radiation Survey Meter With Target Isotope Detection
CN104749608A (en) Portable multi-channel gamma spectrometer and working method thereof
CN102590848B (en) Portable lung counting device
CN104570047A (en) Self-spectrum-stabilizing device and method of gamma spectrometry tool
US10031242B1 (en) Low-cost and lower-power radiation spectrometer
CN204705719U (en) A kind of portable radioactive contamination meter
KR101702977B1 (en) a portable radioactive ray detector and the radioactive ray detecting system using thereof
RU129268U1 (en) FIELD SPECTROMETER GAMMA RADIATION
CN104459758A (en) Method for stabilizing spectrum of ray detection spectrometer
CN102841366A (en) Method and system for detecting discrimination threshold of pulse-amplitude discriminator
RU114369U1 (en) PORTABLE DEVICE FOR IDENTIFICATION OF HIDDEN SUBSTANCES (OPTIONS)
CN113484895B (en) Alpha surface pollution detector and detection method for high radon background
KR101186132B1 (en) A portable detecting device of radioactive ray and the radioactive ray detecing system using both mobile phone and this device and the detecting method thereof
JP2016099177A (en) Radiation measuring apparatus and radiation measuring method
Schemm et al. A directional gamma ray detector using a single chip computational sensor
Ginzburg et al. Personal radiation detector at a high technology readiness level that satisfies DARPA’s SN-13-47 and SIGMA program requirements
CN203287334U (en) Soil heavy metal detection device
KR101918241B1 (en) Gamma nuclide measurement assay method
CN201252656Y (en) Time-domain-method-based universal photo-electric device for measuring the service life of the fluorescence
Bocci et al. A low cost network of spectrometer radiation detectors based on the ArduSiPM a compact transportable Software/Hardware Data Acquisition system with Arduino DUE
CN215005887U (en) Fixed measuring device for depth position with directional dose equivalent rate of 7mm
Nodari et al. Radon fast detection and environmental monitoring with a portable wireless system
JP2007101432A (en) Radiation monitor
KR20150106123A (en) Electronic portable apparatus for detecting radiation, capable of long distance measurement and radiation analyzer using the same
RU87801U1 (en) LUMINESCENT SPECTROMETER

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20141227