RU2025745C1 - Household dosimeter - Google Patents

Household dosimeter Download PDF

Info

Publication number
RU2025745C1
RU2025745C1 SU4913219A RU2025745C1 RU 2025745 C1 RU2025745 C1 RU 2025745C1 SU 4913219 A SU4913219 A SU 4913219A RU 2025745 C1 RU2025745 C1 RU 2025745C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
output
input
counter
detector
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
А.И. Лившиц
Original Assignee
Лившиц Александр Иосифович
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 Лившиц Александр Иосифович filed Critical Лившиц Александр Иосифович
Priority to SU4913219 priority Critical patent/RU2025745C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2025745C1 publication Critical patent/RU2025745C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: ionizing radiation metering. SUBSTANCE: household dosimeter has a detector, an aligning and blocking unit, decoder counter, display unit, reference generator, self-exciting generator, multiplier, sound alarm unit, reset unit, filter unit, switches, power supply, connection diagram, logic unit, overflow and power pack discharge unit, feedback unit. EFFECT: wider operating opportunities. dwg 1

Description

Изобретение касается измерения ионизирующих излучений и относится, в частности к устройствам индивидуального дозиметрического контроля. The invention relates to the measurement of ionizing radiation and relates, in particular, to devices for individual dosimetric control.

Известен дозиметр ионизирующего излучения, содержащий сменный детектор излучения, два ключа, источник стабильного тока, два коммутатора, аналого-цифровой преобразователь, вычислительный блок, блок считывания начальных параметров и индикатор. В дозиметре осуществляются учет падений напряжения в местах контактов с выводами сменного детектора излучения, определение падения напряжения на детекторе и корректировка значения дозы излучения. A known ionizing radiation dosimeter comprising a replaceable radiation detector, two keys, a stable current source, two switches, an analog-to-digital converter, a computing unit, a reading unit for initial parameters and an indicator. The dosimeter takes into account voltage drops at the points of contact with the terminals of the removable radiation detector, determines the voltage drop across the detector and adjusts the radiation dose value.

Недостатком данного дозиметра являются также ограниченные функциональные возможности. The disadvantage of this dosimeter is also limited functionality.

Ближайшим техническим решением (прототипом) к изобретению является индикатор внешнего гамма-излучения "Белла", содержащий детектор, счетчик дешифратора, блок отображения информации, задающий генератор, преобразователь напряжения, блок звуковой сигнализации, блок сброса, блок фильтров питания, переключатель, элемент питания, блок согласования и блокировки. The closest technical solution (prototype) to the invention is an external gamma radiation indicator "Bella", comprising a detector, a decoder counter, an information display unit, a driving generator, a voltage converter, an audible alarm unit, a reset unit, a power filter unit, a switch, a battery, block matching and blocking.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. The aim of the invention is the expansion of functionality.

Цель достигается тем, что в бытовой дозиметр, содержащий детектор, счетчик, дешифратор, блок отображения информации, задающий генератор, блок умножения, блок звуковой сигнализации, блок сброса, блок фильтров питания, переключатель, источник питания, генератор с самовозбуждением, блок согласования и блокировки, введены схема соединений, блок логики, блок переполнения и разряда источника питания, блок обратной связи. Блок согласования и блокировки дополнительно позволяет усиливать сигнал в соответствии с электрическими параметрами схемы счетчика дешифратора; задающий генератор дополнительно выдает частоты, необходимые для работы схемы в режиме гамма- и бета-измерений; генератор с самовозбуждением дополнительно обеспечивает стабилизацию высокого напряжения путем разряда конденсаторов блока умножителя под нагрузкой детектора и резисторов делителя блока обратной связи: выход детектора соединен последовательно с первым входом блока отображения информации через первые входы блока согласования и блокировки счетчика дешифратора, второй выход счетчика дешифратора подключен к первому входу блока переполнения и разряда батареи, управляющий сигнал с выхода которого подключен к третьему входу блока звуковой сигнализации, а второй - к второму входу блока отображения информации; переключатель режима подключен к первому входу задающего генератора, а переключатель диапазона - к четвертому входу блока логики, при этом выход задающего генератора подключен к третьему входу блока логики, первый выход которого подключен к третьему входу блока согласования и блокировки, второй - к первому входу блока звуковой сигнализации, а третий - к первому входу блока сброса, выход которого соединен с первым входом блока логики и третьим входом счетчика дешифратора; первый выход блока обработки связи соединен с первым входом генератора с самовозбуждением, а второй вход - с третьим входом блока переполнения и разряда батареи, выход генератора с самовозбуждением подключен к блоку умножителя, выход которого подключен к входу детектора и первому входу блока обратной связи; от источника питания через переключатель и блок фильтров питания напряжение подключено к вторым входам блоков сброса, обратной связи, согласования и блокировки, логики, звуковой сигнализации, переполнения и разряда источника питания, генератора с самовозбуждением, задающего генератора, счетчика дешифратора. The goal is achieved in that in a household dosimeter containing a detector, counter, decoder, information display unit, master oscillator, multiplication unit, audible alarm unit, reset unit, power filter unit, switch, power supply, self-excited generator, matching and blocking unit , a wiring diagram, a logic block, an overflow and discharge block of a power source, a feedback block are introduced. The matching and blocking unit additionally allows you to amplify the signal in accordance with the electrical parameters of the decoder counter circuit; the master oscillator additionally provides the frequencies necessary for the circuit to operate in gamma and beta measurements; the self-excited generator additionally provides high voltage stabilization by discharging the capacitors of the multiplier unit under the load of the detector and the resistors of the feedback divider divider: the detector output is connected in series with the first input of the information display unit through the first inputs of the matching and blocking unit of the decoder counter, the second output of the decoder counter is connected to the first the input of the overflow unit and the discharge of the battery, the control signal from the output of which is connected to the third input of the unit sound howl signal and the second - to the second input unit displaying information; the mode switch is connected to the first input of the master oscillator, and the range switch is connected to the fourth input of the logic block, while the output of the master oscillator is connected to the third input of the logic block, the first output of which is connected to the third input of the matching and blocking unit, the second to the first input of the sound block alarm, and the third to the first input of the reset unit, the output of which is connected to the first input of the logic unit and the third input of the decoder counter; the first output of the communication processing unit is connected to the first input of the generator with self-excitation, and the second input is connected to the third input of the overflow and battery discharge unit, the output of the generator with self-excitation is connected to the multiplier unit, the output of which is connected to the detector input and the first input of the feedback unit; From the power source, through the switch and the power filter unit, the voltage is connected to the second inputs of the reset, feedback, matching, and blocking units, logic, audible alarm, overflow and discharge of the power source, self-excited generator, master oscillator, decoder counter.

На чертеже приведена структурная схема предлагаемого дозиметра. The drawing shows a structural diagram of the proposed dosimeter.

Бытовой дозиметр содержит детектор 1, блок 2 согласования и блокировки, счетчик 3, блок 4 отображения информации, задающий генератор 5, переключатель 12 режимов, переключатель 13 диапазонов, блок 17 обратной связи, генератор 6 с самовозбуждением, умножитель 7, блок 8 звуковой сигнализации, блок 9 сброса, блок 10 фильтров, переключатель 11 (включение) питания, источник 14 питания, делитель 15, блок 16 переполнения и разряда источника питания. The household dosimeter comprises a detector 1, a matching and blocking unit 2, a counter 3, an information display unit 4, a driving generator 5, a mode switch 12, a range switch 13, a feedback block 17, a self-excitation generator 6, a multiplier 7, an audible alarm unit 8, a reset unit 9, a filter unit 10, a power switch 11 (on), a power source 14, a divider 15, an overflow and discharge unit 16 of the power source.

Дозиметр работает следующим образом. The dosimeter works as follows.

Импульсы с детектора 1 поступают на блок 2 согласования и блокировки , где усиливаются и согласовываются с электрическими параметрами счетчика 3. Импульсы в счетчике 3 накапливаются и преобразуются в логический сигнал, который индицируется в блоке 4 отображения информации, а с второго выхода счетчика 3 сигнал переполнения счетчика поступает на первый вход блока 16 переполнения и разряда источника питания. Длительность измерения определяется задающим генератором 5 и делителем 15. Задающий генератор 5 имеет две времязадающие цепи, определяющие гамма- или бета-режим измерения в зависимости от положения переключателя 12. Диапазон измерения "х1" и "х10" определяется положением переключателя 13. Фиксация показаний измерений осуществляется блоком 2 согласования и блокировки. С выхода делителя 15 через блок 9 сброса осуществляется сброс схемы в исходное состояние. Звуковой сигнал вырабатывается блоком 8 звуковой сигнализации при окончании измерения и поступлении сигнала от делителя 15, а также при поступлении сигнала от блока 16 переполнения и разряде источника питания, который вырабатывает управляющий сигнал на первом выходе при переполнении счетчика 3 и разряде источника 14 питания. Питание детектора 1 осуществляется высоким напряжением постоянного тока 400 В, которое вырабатывают и стабилизируют блок 17 обратной связи, генератор 6 с самовозбуждением, умножитель 7. Генератор 6 с самовозбуждением вырабатывает импульсы, необходимые для работы умножителя 7, и модулирует частоту следования импульсов в зависимости от управляющих сигналов, поступающих на первый вход блока 6. The pulses from the detector 1 are fed to the matching and blocking unit 2, where they are amplified and matched with the electrical parameters of the counter 3. The pulses in the counter 3 are accumulated and converted into a logical signal, which is indicated in the information display unit 4, and the counter overflow signal from the second output of the counter 3 arrives at the first input of block 16 overflow and discharge of the power source. The duration of the measurement is determined by the master oscillator 5 and the divider 15. The master oscillator 5 has two timing circuits that determine the gamma or beta mode of measurement depending on the position of the switch 12. The measuring range "x1" and "x10" is determined by the position of the switch 13. Fixation of measurement readings carried out by block 2 coordination and blocking. From the output of the divider 15 through the reset unit 9, the circuit is reset. The sound signal is generated by the sound alarm unit 8 when the measurement is completed and the signal from the divider 15 is received, as well as when the signal comes from the overflow unit 16 and the discharge of the power source, which generates a control signal at the first output when the counter 3 overflows and the discharge of the power source 14. The detector 1 is powered by a high DC voltage of 400 V, which is generated and stabilized by the feedback unit 17, a generator 6 with self-excitation, a multiplier 7. A generator 6 with self-excitation generates the pulses necessary for the operation of the multiplier 7, and modulates the pulse repetition rate depending on the control signals arriving at the first input of block 6.

При понижении высокого напряжения питания детектора 1, причиной которого является разряд источника 14 питания, происходит прекращение генерации управляющих импульсов с второго выхода блока 17 обратной связи на третий вход блока переполнения и разряда источника 14 питания. When lowering the high voltage of the detector 1, the cause of which is the discharge of the power supply 14, the generation of control pulses from the second output of the feedback block 17 to the third input of the overflow and discharge of the power supply 14 is stopped.

Напряжение в схему устройства подается 9 В от элемента 14 питания включением переключателя 11, при этом подавление помех по цепи питания осуществляется блоком 10 фильтров. The voltage in the circuit of the device is supplied 9 V from the power element 14 by turning on the switch 11, while the suppression of interference on the power circuit is carried out by the filter unit 10.

Назначение и конкретное выполнение блоков устройства. The purpose and specific implementation of the device blocks.

Блок 2 согласования и блокировки усиливает и нормализует выходной сигнал с детектора 1 и блокирует прохождение выходных сигналов его на счетчик 3 в момент индикации показаний дозиметра без их изменения. Block 2 matching and blocking amplifies and normalizes the output signal from the detector 1 and blocks the passage of its output signals to the counter 3 at the time of indication of the dosimeter without changing them.

Счетчик 3 подсчитывает количество импульсов с детектора 1 через блок 2 согласования и блокировки и преобразует их в сигнал для индикации в блоке 4 отображения информации. Блок 4 отображения информации индицирует информацию счетчика 3 и блока 16 переполнения и разряда источника питания. The counter 3 counts the number of pulses from the detector 1 through the block 2 matching and blocking and converts them into a signal for display in block 4 information display. The information display unit 4 displays information of the counter 3 and the overflow and discharge unit 16 of the power source.

Задающий генератор 5 вырабатывает частоту следования импульсов для режимов "Гамма" и "Бета". The master oscillator 5 generates a pulse repetition rate for the Gamma and Beta modes.

Делитель 15 осуществляет деление частоты задающего генератора и образует временной интервал измерения "х1" и "х10"; создает временной интервал в индикации показаний дозиметра; управляет блоком 2 согласования и блокировки, блоком 8 звуковой изоляции и блоком 9 сброса. The divider 15 performs the division of the frequency of the master oscillator and forms a time interval for the measurement of "x1" and "x10"; creates a time interval in the indication of the dosimeter; controls block 2 matching and blocking, block 8 sound insulation and block 9 reset.

Блок 17 обратной связи осуществляет стабилизацию высокого напряжения на детекторе 1 путем подачи управляющего сигнала на генератор 6 с самовозбуждением. При нормальной работе генератора 6 с самовозбуждением и умножителя 7 на вход детектора 1 цепи обратной связи поступает напряжение питания детектора 1 - 400 В, которое имеет небольшую пульсацию за счет разряда конденсаторов 7 умножения под нагрузкой детектора 1 и резисторов делителя блока 17 обратной связи. Делитель 15 подобран так, что на затворе транзистора пульсация потенциала проходит термостабильную точку Uотсечки, а нагрузкой транзистора в цепи стока является высокоомное сопротивление, поэтому транзистор переходит из закрытого состояния при Uзакр > >Uотс, в насыщение при Uзакр > Uотс, т.е. работает в режиме транзисторного ключа.The feedback unit 17 stabilizes the high voltage at the detector 1 by applying a control signal to the generator 6 with self-excitation. During normal operation of the generator 6 with self-excitation and the multiplier 7, the detector voltage 1 to 400 V is supplied to the input of the feedback loop detector 1, which has a small ripple due to the discharge of the multiplication capacitors 7 under the load of the detector 1 and the resistors of the divider of the feedback block 17. The divider 15 is selected so that at the gate of the transistor the ripple of the potential passes through the thermostable cutoff point U, and the load of the transistor in the drain circuit is a high-impedance resistance, so the transistor goes from a closed state when U close >> U cut , to saturation when U close > U cut , those. works in transistor switch mode.

Усилителем пульсирующего сигнала стока транзистора является транзистор на входе генератора с самовозбуждением, который усиливает слабые токи каскада транзистора блока 17 обратной связи и исключает влияние нагрузочной RC-цепи на каскад этого транзистора. The amplifier of the pulsating drain signal of the transistor is a transistor at the generator input with self-excitation, which amplifies the weak currents of the transistor cascade of the feedback block 17 and eliminates the influence of the load RC circuit on the cascade of this transistor.

При понижении высокого напряжения питания детектора 1 ниже 400 В транзистор блока 17 обратной связи открывается, из-за пониженного питания генератор 6 с самовозбуждением не способен повысить напряжение питания детектора 1 до > 400 В. Пульсации транзистора блока 17 прекращаются, транзисторный ключ-усилитель переходит в закрытое состояние. Напряжение на конденсаторе RC-цепи блока 16 переполнения и разряда источника питания увеличивается до напряжения источника питания, что является управляющим сигналом для высвечивания индикации разряда источника питания на блоке 16. When the high voltage of the detector 1 is lower than 400 V, the transistor of the feedback unit 17 opens, due to the lowered power, the generator 6 is not able to self-excite itself to increase the voltage of the detector 1 to> 400 V. The ripple of the transistor of the block 17 stops, the transistor amplifier key goes into closed state. The voltage on the capacitor of the RC circuit of the overflow and discharge unit of the power source 16 increases to the voltage of the power source, which is a control signal for displaying the indication of the discharge of the power source on the unit 16.

Генератор 6 с самовозбуждением вырабатывает импульс для питания умножителя 7, изменяя их скважность в зависимости от управляющего сигнала блока 17 обратной связи. The generator 6 with self-excitation generates a pulse to power the multiplier 7, changing their duty cycle depending on the control signal of the feedback block 17.

Блок 8 звуковой сигнализации вырабатывает кратковременный звуковой сигнал по окончании цикла измерений, при поступлении управляющего сигнала от делителя 15. Выдает непрерывный звуковой сигнал при поступлении управляющего сигнала с блока 16 переполнения и разряда источника питания. The sound alarm unit 8 generates a short-term sound signal at the end of the measurement cycle when a control signal is received from the divider 15. It gives a continuous sound signal when a control signal is received from the overflow and discharge unit 16 of the power source.

Блок 16 переполнения и разряда источника питания подает с первого выхода на третий вход блока 8 звуковой сигнализации управляющий сигнал при переполнении счетчика 3 и разряде источника 14 питания, а также вырабатывает управляющий сигнал на второй вход блока 4 отображения информации для индикации светового сигнала точек на блоке 4 при разряде источника 14 питания. The overflow and discharge unit 16 of the power source supplies a control signal from the first output to the third input of the audible alarm unit 8 when the counter 3 is overloaded and the power source 14 is discharged, and also generates a control signal to the second input of the information display unit 4 to indicate the light signal of the points on unit 4 when discharging the power source 14.

Блок сброса осуществляет возврат схемы в исходное положение по окончании цикла измерения, переводит в исходное состояние счетчик 3 и делитель 15. The reset unit returns the circuit to its original position at the end of the measurement cycle, restores the counter 3 and the divider 15.

Блок 10 фильтров осуществляет подавление помех высокой и низкой частот по цепи питания. Block 10 filters suppresses interference of high and low frequencies in the power circuit.

Бытовой дозиметр позволяет населению измерять радиоактивную загрязненность продуктов питания, воды, одежды, окружающей среды. Измерение производится в широком диапазоне энергии ионизирующего излучения от 100 кэВ до 1,2 мэВ по бета- и гамма-излучением, причем таких изотопов, как Cs137, Sr90. Схемное решение и конструкция дозиметра позволяют в течение 4 с получить информацию о радиационном состоянии окружающей среды. A household dosimeter allows the population to measure the radioactive contamination of food, water, clothing, and the environment. The measurement is carried out in a wide range of ionizing radiation energy from 100 keV to 1.2 meV for beta and gamma radiation, moreover, such isotopes as Cs137, Sr90. The circuit design and design of the dosimeter provide information on the radiation state of the environment within 4 s.

Claims (1)

БЫТОВОЙ ДОЗИМЕТР, содержащий детектор, блок согласования и блокировки, счетчик, блок отображения информации, задающий генератор, генератор с самовозбуждением, умножитель, блок звуковой сигнализации, блок сброса, блок фильтров, переключатель питания, переключатель режимов и источник питания, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, в него введены делитель, блок переполнения и разряда элемента питания, блок обработкой связи, выход детектора соединен с первым входом блока согласования и блокировки, выход, второй и третий входы которого соответственно подключены к первому входу счетчика, к первому выходу делителя и к первому выходу переключателя питания, соединенного вторым выходом и входом соответственно с блоком фильтров и выходом источника питания, первый и второй выходы счетчика подключены соответственно к первым входам блока отображения информации и блока переполнения и разряда элемента питания, первый и второй выходы, а также второй и третий входы которого подсоединены соответственно к первому входу блока звуковой сигнализации, второму входу блока отображения информации, первому выходу переключателя питания и к первому выходу блока обратной связи, второй выход которого подсоединен к первому входу генератора с самовозбуждением, связанного выходом с умножителем, выход которого подключен к входу детектора и первому входу блока обратной связи, второй вход которого связан с выходом переключателя питания первыми входами делителя, задающего генератора и блока сброса и вторыми входами генератора с самовозбуждением, счетчика и блока звуковой сигнализации, связанного третьим входом с вторым выходом делителя, третий выход, а также второй третий и четвертый вход которого соответственно подключены к второму входу блока сброса, к его выходу, выходу переключателя диапазонов и выходу задающего генератора, второй вход которого связан с выходом переключателя режимов, при этом выход блока сброса подключен к третьему входу счетчика. A HOUSEHOLD DOSIMETER, comprising a detector, a matching and blocking unit, a counter, an information display unit, a master oscillator, a self-excited generator, a multiplier, an audible alarm unit, a reset unit, a filter unit, a power switch, a mode switch and a power source, characterized in that, in order to expand the functionality, a divider, an overflow and discharge unit of the battery, a communication processing unit, a detector output are connected to the first input of the matching and blocking unit, an output, a sec. the first and third inputs of which are respectively connected to the first input of the counter, to the first output of the divider and to the first output of the power switch connected to the second output and input, respectively, with the filter unit and the output of the power source, the first and second outputs of the counter are connected respectively to the first inputs of the information display unit and the overflow and discharge unit of the battery, the first and second outputs, as well as the second and third inputs of which are connected respectively to the first input of the sound alarm unit, the second at the input of the information display unit, the first output of the power switch and the first output of the feedback unit, the second output of which is connected to the first input of the generator with self-excitation connected to the output of the multiplier, the output of which is connected to the input of the detector and the first input of the feedback unit, the second input of which connected to the output of the power switch by the first inputs of the divider, the master oscillator and the reset unit and the second inputs of the generator with self-excitation, a counter and an audible alarm unit, associated third by an input with a second output of the divider, the third output, as well as the second third and fourth input of which are respectively connected to the second input of the reset unit, to its output, the output of the range switch and the output of the master oscillator, the second input of which is connected to the output of the mode switch, while the output the reset unit is connected to the third input of the counter.
SU4913219 1991-02-22 1991-02-22 Household dosimeter RU2025745C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4913219 RU2025745C1 (en) 1991-02-22 1991-02-22 Household dosimeter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU4913219 RU2025745C1 (en) 1991-02-22 1991-02-22 Household dosimeter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2025745C1 true RU2025745C1 (en) 1994-12-30

Family

ID=21561609

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU4913219 RU2025745C1 (en) 1991-02-22 1991-02-22 Household dosimeter

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2025745C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Руководство по эксплуатации. Индикатор гамма-излучения "Белла" 805.010 У. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3984690A (en) Circuitry for use with an ionizing-radiation detector
EP0296968A3 (en) Integrated poly-phase power meter
US3942110A (en) Analog to pulse rate converter
EA007991B1 (en) Portable watch with radiation monitor, method for converting low voltage to high voltage, and small-sized voltage converter mainly for portable watches and devices
RU2025745C1 (en) Household dosimeter
EP0181829A3 (en) Power supply for electrical detectors particularly for gamma radiation monitors
RU2071084C1 (en) Personnel digital dosimeter
Pepper et al. A meter for ultraviolet dose and irradiance
RU2755732C1 (en) Method for controlling power supply circuit of gas-discharge geiger-muller counter
JPS5745413A (en) Ultrasonic type flowmeter
SU371540A1 (en) AMPLITUDE SPECTROMETER
Marshall III et al. Circuitry for use with an ionizing-radiation detector
SU1689860A1 (en) Nonreversible counter of power
SU1141880A1 (en) Ionization dosimeter
SU385289A1 (en) FREQUENCY-PULSE DIFFERENTIATING DEVICE
SU456221A1 (en) AC voltage measuring device
SU771781A1 (en) Frequency multiplier
JP2674282B2 (en) Electronic watt-hour meter
SU371549A1 (en) ^ LIOTEK /
RU93009913A (en) DIGITAL DEVICE FOR RADIATION ENVIRONMENTAL MONITORING
CA1198776A (en) Electrical joule meter and accumulator
SU1465777A1 (en) Ampere-hour meter
SU1392469A1 (en) Device for processing measuring signals in resonance microwave hygrometer
SU1693571A1 (en) Clock-dosimeter
Higinbotham et al. Ten-channel Radiation Monitor for Pulsed Accelerators