RU2297073C1 - Gas-filled ionization chamber - Google Patents

Gas-filled ionization chamber Download PDF

Info

Publication number
RU2297073C1
RU2297073C1 RU2005133810/28A RU2005133810A RU2297073C1 RU 2297073 C1 RU2297073 C1 RU 2297073C1 RU 2005133810/28 A RU2005133810/28 A RU 2005133810/28A RU 2005133810 A RU2005133810 A RU 2005133810A RU 2297073 C1 RU2297073 C1 RU 2297073C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
electrodes
tubes
electrode
ionization chamber
jumpers
Prior art date
Application number
RU2005133810/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
В чеслав Васильевич Семин (RU)
Вячеслав Васильевич Семин
В чеслав Федорович Данилов (RU)
Вячеслав Федорович Данилов
Игорь Николаевич Аристов (RU)
Игорь Николаевич Аристов
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (ФГУП "ВНИИТФА")
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 Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (ФГУП "ВНИИТФА") filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Всероссийский научно-исследовательский институт технической физики и автоматизации" (ФГУП "ВНИИТФА")
Priority to RU2005133810/28A priority Critical patent/RU2297073C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2297073C1 publication Critical patent/RU2297073C1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

FIELD: recording nuclear radiation (neutrons) in nuclear reactor control and protection system.
SUBSTANCE: proposed gas-filled ionization chamber has sealed enclosure that can be used as electromagnetic field shield or as guard electrode in its pulsed or current mode of operation, sealed insulated leads, electrodes, and ceramic insulators. Electrodes are made of equal-length tubes; each electrode is assembled of set of tubes coaxially disposed one within another and joined together at ends by means of jumpers; tubes have notches to receive jumpers of adjacent electrode.
EFFECT: enhanced sensitivity, reduced size, ability of using any number of electrodes, enhanced reliability and vibration stability.
1 cl, 1 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретение, - регистрация ядерных излучений, преимущественно регистрация нейтронов в системах управления и защиты ядерных реакторов (СУЗ).The technical field to which the invention relates is the registration of nuclear radiation, mainly the registration of neutrons in control systems and protection of nuclear reactors (CPS).

Известна ионизационная камера (Патент РФ №2215343) с электродными системами в корпусе, имеющая один или несколько герметичных объемов с откачными трубками и электрическими выводами от каждого электрода электродных систем. Электродная система камеры образована парами коаксиальных цилиндров, что не позволяет получить наибольшую поверхность электродов, так как между самими цилиндрами электродов, а также цилиндрами и корпусом остается пространство, незаполненное электродами.Known ionization chamber (RF Patent No. 2215343) with electrode systems in the housing, having one or more sealed volumes with pumping tubes and electrical leads from each electrode of the electrode systems. The electrode system of the chamber is formed by pairs of coaxial cylinders, which does not allow to obtain the largest surface of the electrodes, since between the cylinders of the electrodes themselves, as well as the cylinders and the body, there is a space that is not filled with electrodes.

В качестве прототипа выбрана камера типа КНТ-31, имеющая двухэлектродную систему, образованную набором коаксиальных тонкостенных цилиндров с наружными диаметрами 10, 18, 26 и 32 мм. Три внутренних цилиндра зажаты с помощью центральной стойки между двумя конусными керамическими изоляторами. Цилиндр диаметром 32 мм является корпусом камеры, торцы которого герметично закрыты фланцами (А.Б.Дмитриев, Е.К.Малышев. Нейтронные ионизационные камеры для реакторной техники. - М.: Атомиздат, 1975, с.61).As a prototype, a KNT-31 type camera was chosen, which has a two-electrode system formed by a set of coaxial thin-walled cylinders with outer diameters of 10, 18, 26, and 32 mm. The three inner cylinders are clamped with a central pillar between two conical ceramic insulators. A cylinder with a diameter of 32 mm is a chamber body, the ends of which are hermetically closed by flanges (A.B.Dmitriev, E.K. Malyshev. Neutron ionization chambers for reactor technology. - M .: Atomizdat, 1975, p. 61).

Недостатками прототипа являются: во-первых, неудовлетворительная виброустойчивость, так как вследствие применения конусных изоляторов и цилиндров электродов разной длины, между изоляторами оказывается зажатым только один цилиндр, а два других получаются с зазором; во-вторых, возможность деформации зажатого цилиндра при сборке, так как все усилия затяжки приходится только на него; в-третьих, уменьшение общей поверхности электродов с покрытием из-за разности в длинах электродов; в-четвертых, в данной конструкции для увеличения поверхности покрытия в качестве электрода задействован корпус камеры, что не позволяет его непосредственно использовать для экранирования электродов от внешних электромагнитных полей или в качестве охранного электрода. Охранный электрод - конструкционный элемент, имеющий потенциал, близкий к потенциалу собирающего электрода, предназначенный для исключения влияния тока по изоляторам на ток в цепи собирающего электрода.The disadvantages of the prototype are: firstly, unsatisfactory vibration resistance, since due to the use of conical insulators and cylinders of electrodes of different lengths, only one cylinder is clamped between the insulators, and the other two are obtained with a gap; secondly, the possibility of deformation of the clamped cylinder during assembly, since all the tightening forces fall only on it; thirdly, a decrease in the total surface of the coated electrodes due to the difference in the lengths of the electrodes; fourthly, in this design, to increase the surface of the coating, the camera body is used as an electrode, which does not allow it to be used directly to shield the electrodes from external electromagnetic fields or as a guard electrode. A guard electrode is a structural element having a potential close to the potential of the collecting electrode, designed to exclude the influence of the current through the insulators on the current in the circuit of the collecting electrode.

Технический результат, достигаемый при реализации предлагаемого устройства, заключается в повышении чувствительности за счет увеличения поверхности электродов с покрытием при эффективном использовании внутреннего объема камеры, в уменьшении размеров конструкции за счет возможности использования набора трубок электродов с малыми диаметрами (например, 4, 8, 12, 16, 20, 24 мм), в возможности применения любого количества электродов за счет формирования такой конструкции электродов, в повышении надежности и виброустойчивости за счет жесткого соединения трубок перемычками, скрепляемых сваркой, в возможности использования оболочки камеры в качестве экрана от внешних электромагнитных полей или охранного электрода при включении камеры в импульсном или токовом режимах за счет оболочки камеры, которая электрически изолирована от электродов.The technical result achieved by the implementation of the proposed device is to increase the sensitivity by increasing the surface of the coated electrodes with the effective use of the internal volume of the chamber, to reduce the size of the structure due to the possibility of using a set of electrode tubes with small diameters (for example, 4, 8, 12, 16, 20, 24 mm), in the possibility of using any number of electrodes due to the formation of such an electrode design, in increasing the reliability and vibration resistance due to hard unity tubes webs held together by welding, the ability to use the camera shell as a screen against external electromagnetic fields or guard electrode when the camera or in a pulsed current mode due to the camera shell which is electrically insulated from the electrodes.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в газонаполненной ионизационной камере, включающей в себя герметичную оболочку, герметичные электроизолированные выводы, электроды, керамические изоляторы, электроды выполнены из трубок равной длины, каждый из электродов состоит из набора трубок, входящих одна в другую, коаксиально расположенных относительно друг друга и объединяющихся по обоим концам перемычками, что обеспечивает механическое скрепление трубок электродов и исключение поворота электродов относительно друг друга, электрическое соединение между трубками электрода и выводом, причем трубки имеют вырезы для прохождения перемычек соседнего электрода, а перемычки выполнены из электропроводящего материала и соединены электрически одноименными трубками.The specified technical result is achieved due to the fact that in a gas-filled ionization chamber, which includes a sealed enclosure, sealed electrical insulated leads, electrodes, ceramic insulators, electrodes made of tubes of equal length, each of the electrodes consists of a set of tubes that enter one another, coaxially located relative to each other and united at both ends by jumpers, which provides mechanical fastening of the electrode tubes and the exclusion of rotation of the electrodes relative to other from another, an electrical connection between the electrode tubes and the terminal, the tubes having cutouts for passing jumpers of the adjacent electrode, and the jumpers are made of electrically conductive material and are connected by the same name to the tubes.

Предлагаемая камера показана на чертеже.The proposed camera is shown in the drawing.

Газонаполненная ионизационная камера содержит герметичную оболочку 1, герметичные электроизолированные выводы 2, два электрода 3, 4 (может быть и больше), керамические изоляторы 5 и перемычки 6, 7.The gas-filled ionization chamber contains a sealed shell 1, sealed electrically insulated leads 2, two electrodes 3, 4 (maybe more), ceramic insulators 5 and jumpers 6, 7.

Работа газонаполненной ионизационной камеры происходит следующим образом. Вывод одного из электродов электродной системы соединяется с источником постоянного напряжения "+". Вывод другого электрода через входное сопротивление вторичной аппаратуры электрически соединяется с заземленным корпусом ионизационной камеры и "-" выводом источника постоянного напряжения. При воздействии на ионизационную камеру нейтронного потока из покрытия электродов в межэлектродное пространство вылетают ионизирующие частицы, вследствие этого газ в межэлектродном промежутке ионизируется и возникает электрический ток, величина которого является мерой плотности нейтронного потока.The operation of the gas-filled ionization chamber is as follows. The output of one of the electrodes of the electrode system is connected to a constant voltage source "+". The output of the other electrode through the input resistance of the secondary equipment is electrically connected to the grounded body of the ionization chamber and the “-” output of the constant voltage source. When a neutron flux acts on the ionization chamber, ionizing particles fly out of the electrode coating into the interelectrode space, as a result of which the gas is ionized in the interelectrode gap and an electric current arises, the value of which is a measure of the neutron flux density.

В настоящее время газонаполненная ионизационная камера применяется в системах управления и защиты реактора типа РБМК на КуАЭС и ЛАЭС.At present, a gas-filled ionization chamber is used in control and protection systems of the RBMK type reactor at KuNPP and LNPP.

Claims (1)

Газонаполненная ионизационная камера, включающая в себя герметичную оболочку, герметичные электроизолированные выводы, электроды, керамические изоляторы, отличающаяся тем, что электроды выполнены из трубок равной длины, каждый из электродов состоит из набора трубок, входящих одна в другую, коаксиально расположенных относительно друг друга и объединяющихся по обоим концам перемычками, причем трубки имеют вырезы для прохождения перемычек соседнего электрода.Gas-filled ionization chamber, including a sealed enclosure, sealed electrical insulated leads, electrodes, ceramic insulators, characterized in that the electrodes are made of tubes of equal length, each of the electrodes consists of a set of tubes that enter one another, coaxially located relative to each other and combined at both ends with jumpers, and the tubes have cutouts for passing the jumpers of the adjacent electrode.
RU2005133810/28A 2005-11-01 2005-11-01 Gas-filled ionization chamber RU2297073C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133810/28A RU2297073C1 (en) 2005-11-01 2005-11-01 Gas-filled ionization chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005133810/28A RU2297073C1 (en) 2005-11-01 2005-11-01 Gas-filled ionization chamber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2297073C1 true RU2297073C1 (en) 2007-04-10

Family

ID=38000461

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005133810/28A RU2297073C1 (en) 2005-11-01 2005-11-01 Gas-filled ionization chamber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2297073C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014163720A3 (en) * 2013-01-25 2015-02-26 General Electric Company Ion chamber enclosure material to increase gamma radiation sensitivity

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014163720A3 (en) * 2013-01-25 2015-02-26 General Electric Company Ion chamber enclosure material to increase gamma radiation sensitivity
US9721772B2 (en) 2013-01-25 2017-08-01 General Electric Company Ion chamber enclosure material to increase gamma radiation sensitivity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2124344C (en) Corona discharge ionisation source
EP2856140B1 (en) Spectrometer comprising amplifier and integrated capacitor
WO1994019820A1 (en) Cycloidal mass spectrometer and ionizer for use therein
US3280326A (en) Mass filter with sheet electrodes on each side of the analyzer rod that intersect on the ion beam axis
JP5328598B2 (en) Radiation monitor
RU2297073C1 (en) Gas-filled ionization chamber
US4672323A (en) Device for measuring the internal pressure of an operationally built built-in vacuum switch
CN111103618B (en) Ionization chamber working under high temperature condition
JP2015203633A (en) Proportional counter and manufacturing method of the same
US2736816A (en) Ionization chamber
Walenta A system of large multiwire driftchambers
US20100012851A1 (en) Multi-Anode Ionization Chamber
RU2384913C1 (en) Ionisation chamber for nuclear reactor control and protection system
RU2515212C2 (en) High-sensitivity ionisation vacuum-gauge converter
JP2009238377A (en) Discharge device
JPH07142019A (en) X-ray image intensifying tube
US3396275A (en) Ionization type radiation detector
Mattern et al. A New approach for constructing sensitive surfaces: The gaseous Pixel chamber
CN114207773B (en) Ion detector, measuring device, and mass analyzer
RU2730113C1 (en) Design of electrode system of ionisation chamber
RU2194333C1 (en) Ionization chamber
RU2291469C1 (en) Gas proportionally-scintillation detector
JPH0689693A (en) Ionization chamber detector
RU2251230C1 (en) X-ray pulse oscillator
US3704371A (en) Radiation detection for soft x-rays

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20131102

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20161210