RU2522936C2 - Detecting unit of alpha particles - Google Patents
Detecting unit of alpha particles Download PDFInfo
- Publication number
- RU2522936C2 RU2522936C2 RU2012145914/28A RU2012145914A RU2522936C2 RU 2522936 C2 RU2522936 C2 RU 2522936C2 RU 2012145914/28 A RU2012145914/28 A RU 2012145914/28A RU 2012145914 A RU2012145914 A RU 2012145914A RU 2522936 C2 RU2522936 C2 RU 2522936C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- detector
- filter
- housing
- compartment
- cavity
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области ядерного приборостроения, в частности к приборам, предназначенным для измерения объемной активности радиоактивных аэрозолей, дисперсная фаза которых содержит альфа-активные радионуклиды. И может быть использовано для контроля состояния прокачиваемого через него воздушного потока, содержащего высокотоксичные экологически опасные продукты без попадания их в окружающую среду в опасных концентрациях.The invention relates to the field of nuclear instrumentation, in particular to instruments for measuring the volumetric activity of radioactive aerosols, the dispersed phase of which contains alpha-active radionuclides. And it can be used to monitor the condition of the air stream pumped through it, containing highly toxic environmentally hazardous products without getting them into the environment in dangerous concentrations.
Известен блок детектирования Alphacentry Continuous Airmonitor (САМ) System US [патент США №5128539, G01T 7/04, опубл. 07.07.1992 г.]. Данное устройство содержит камеру с впускным и выпускным отверстиями для воздушного потока, на пути которого внутри камеры расположены друг над другом фильтр и детектор альфа-частиц, задержанных фильтром, и соединенный электрически с детектором электронный узел обработки и анализа сигналов. Данное устройство наиболее близко по технической сущности к заявляемому и поэтому принято за прототип.Known detection unit Alphacentry Continuous Airmonitor (CAM) System US [US patent No. 51212539, G01T 7/04, publ. 07/07/1992]. This device comprises a camera with inlet and outlet openings for the air flow, on the path of which inside the chamber there is a filter and a detector of alpha particles detained by the filter, and an electronic signal processing and analysis unit electrically connected to the detector. This device is the closest in technical essence to the claimed and therefore taken as a prototype.
Все элементы данного устройства конструктивно объединены в единый корпус, выполненный из алюминиевого сплава. Смену фильтра осуществляют при помощи специального устройства, помещенного также в полость камеры и требующего при этом дополнительной герметизации.All elements of this device are structurally combined into a single housing made of aluminum alloy. The filter is changed using a special device, which is also placed in the cavity of the chamber and requiring additional sealing.
Недостатком данного блока детектирования является невозможность его использовать при стравливании газа, находящегося в герметичном контейнере под повышенным давлением, что особенно важно для агрессивного газа, т.е. газа, содержащего радиоактивную газоаэрозольную компоненту. Данное устройство не рассчитано на работу с повышенным давлением в системе пробоотбора, а также при работе в вакууме. В условиях повышенного или пониженного давления детектор в данном блоке может выйти из строя (будет нарушена его целостность). Кроме этого, при проведении работ с радиоактивными материалами размещение элементов конструкции (фильтра и детектора) в единой камере приводит к вероятному радиоактивному загрязнению оборудования (электронного узла обработки и анализа сигналов) и, соответственно, оказывает негативное влияние дозовых нагрузок на персонал, что снижает радиационную безопасность в обслуживании оборудования. Выполнение камеры из алюминиевого сплава не дает возможность использовать ее в среде с агрессивными газами, что ограничивает область применения блока детектирования.The disadvantage of this detection unit is the inability to use it when bleeding a gas located in an airtight container under high pressure, which is especially important for aggressive gas, i.e. gas containing a radioactive gas aerosol component. This device is not designed to work with high pressure in the sampling system, as well as when working in a vacuum. Under conditions of high or low pressure, the detector in this unit may fail (its integrity will be violated). In addition, when working with radioactive materials, placing structural elements (filter and detector) in a single chamber leads to possible radioactive contamination of equipment (electronic signal processing and analysis unit) and, accordingly, has a negative effect on dose loads on personnel, which reduces radiation safety in equipment maintenance. The implementation of the camera made of aluminum alloy does not make it possible to use it in an environment with aggressive gases, which limits the scope of the detection unit.
Задачей заявляемого изобретения является создание блока детектирования повышенной радиационной безопасности в обслуживании и широкого диапазона применения.The objective of the invention is the creation of a detection unit of increased radiation safety in service and a wide range of applications.
Техническим результатом, который может быть получен от реализации предлагаемого изобретения, является повышение надежности в эксплуатации устройства при стравливании содержащего радиоактивную газоаэрозольную компоненту газа, находящегося в герметичном контейнере под повышенным давлением, а также универсальность и удобство эксплуатации.The technical result that can be obtained from the implementation of the invention is to increase the reliability of the operation of the device when bleeding contains a radioactive gas-aerosol component of gas located in a sealed container under high pressure, as well as versatility and ease of use.
Технический результат достигается тем, что блок детектирования альфа-частиц, содержит камеру с впускным и выпускным отверстиями для воздушного потока, на пути которого в корпусе камеры расположены друг над другом фильтр и детектор альфа-частиц, задержанных фильтром, и соединенный электрически с детектором электронный узел обработки и анализа сигналов, согласно изобретению, камера выполнена разъемной, состоящей из скрепленных между собой фланцами корпусов приборного отсека и отсеков подвода и выпуска газа, герметизированных по фланцам при помощи уплотнительных колец, детектор герметично помещен в обойму с помощью двух кольцевых уплотнений, при этом обойма, герметично установленная в корпусе приборного отсека, оснащена наружным спиральным желобом, образующим канал для сообщения полости со стороны лицевой поверхности детектора с полостью со стороны тыльной поверхности детектора, а фильтр закреплен на сетчатой подложке и помещен в фильтродержатель, герметично установленный в корпусе отсека подвода газа, причем в полость между рабочей поверхностью фильтра и лицевой поверхностью детектора введен реперный источник излучения U-235, при этом камера выполнена из нержавеющей стали.The technical result is achieved by the fact that the alpha-particle detection unit comprises a chamber with inlet and outlet openings for the air flow, in the path of which a filter and a detector of alpha particles delayed by the filter are located one above the other, and an electronic unit is connected electrically to the detector processing and analysis of signals, according to the invention, the camera is detachable, consisting of fastened to each other by flanges of the housing of the instrument compartment and gas supply and exhaust compartments, sealed on the flanges with the help of o-rings, the detector is hermetically sealed in the casing with the help of two O-rings, the cage sealed in the housing of the instrument compartment equipped with an external spiral groove forming a channel for communication of the cavity from the front of the detector with the cavity from the back of the detector, and the filter is mounted on a mesh substrate and placed in a filter holder, hermetically installed in the housing of the gas supply compartment, and in the cavity between the working surface of the filter and the front surface detector fiducial introduced U-235 source of radiation, wherein the chamber is made of stainless steel.
Выполнение камеры разъемной, состоящей из скрепленных между собой фланцами корпусов приборного отсека и отсеков подвода и выпуска газа, герметизированных по фланцам при помощи уплотнительных колец, тем самым герметично отделенных друг от друга полостей, исключает прямое воздействие прокачиваемого через отсек подачи газа, содержащего радиоактивную газоаэрозольную компоненту, на элементы, находящиеся в приборном отсеке (детектор, электронный узел обработки и анализа сигналов), т.е. снижает возможность радиоактивного загрязнения электрического оборудования и окружающей среды при проведении работ с радиоактивными материалами и, соответственно, снижает риски радиационного воздействия на персонал, повышая тем самым радиационную безопасность в обслуживании.The implementation of the detachable chamber, consisting of the instrument compartment compartment and the gas supply and discharge compartments fastened together by flanges, sealed on the flanges by means of sealing rings, thereby hermetically separated cavities from each other, eliminates the direct effect of a gas pumped through the compartment containing a radioactive gas-aerosol component , on elements located in the instrument compartment (detector, electronic signal processing and analysis unit), i.e. reduces the possibility of radioactive contamination of electrical equipment and the environment when working with radioactive materials and, accordingly, reduces the risks of radiation exposure to personnel, thereby increasing radiation safety in maintenance.
Герметичное помещение детектора в обойму с помощью двух кольцевых уплотнений, при этом обойма, герметично установленная в корпусе приборного отсека, оснащена наружным спиральным желобом, образующим канал для сообщения полости со стороны лицевой поверхности детектора с полостью со стороны тыльной поверхности детектора, позволяет создать систему выравнивания давления между лицевой и тыльной поверхностью детектора, сохраняя его целостность, что повышает надежность эксплуатации устройства при повышенном значении давления (до 1,5 атм). При этом воздушный поток (газ), находящийся под повышенным давлением, проходя по спиральному каналу обоймы, не достигает тыльной поверхности детектора, вследствие чего не происходит проникновение прокачиваемого газа, содержащего радиоактивную газоаэрозольную компоненту, к тыльной поверхности детектора, обеспечивая его «чистоту» и снижая возможность радиоактивного загрязнения электрического оборудования.The detector is sealed in a holder using two ring seals, while the holder, hermetically mounted in the instrument compartment housing, is equipped with an external spiral groove that forms a channel for communicating the cavity from the front of the detector with the cavity from the back of the detector, which allows creating a pressure equalization system between the front and back surfaces of the detector, while maintaining its integrity, which increases the reliability of operation of the device at an increased pressure value (up to 1.5 atm). At the same time, the air flow (gas) under high pressure, passing through the spiral channel of the cage, does not reach the rear surface of the detector, as a result of which pumped gas containing a radioactive gas-aerosol component does not penetrate the back surface of the detector, ensuring its “purity” and reducing the possibility of radioactive contamination of electrical equipment.
Закрепление фильтра на сетчатой подложке и помещение его в фильтродержатель, герметично установленный в корпусе отсека подвода газа, дает возможность сохранить его целостность при возможных перепадах давления (при повышенном или пониженном давлении), предохранить его от импульсных нагрузок при выравнивании давления, т.е обеспечивает надежность в эксплуатации.Fixing the filter on the mesh substrate and placing it in a filter holder, hermetically installed in the housing of the gas supply compartment, makes it possible to preserve its integrity at possible pressure drops (with increased or decreased pressure), protect it from impulse loads during pressure equalization, i.e., ensures reliability in operation.
Все вышесказанное обеспечивает надежность в эксплуатации устройства при стравливании газа, содержащего радиоактивную газоаэрозольную компоненту, находящегося в герметичном контейнере под повышенным давлением при обеспечении радиационной безопасности в обслуживании, так как полость между рабочей поверхностью фильтра и лицевой поверхностью детектора герметична, дополнительная герметизация не требуется. Утечка отсутствует.All of the above ensures reliable operation of the device when venting a gas containing a radioactive gas-aerosol component located in an airtight container under increased pressure while ensuring radiation safety in maintenance, since the cavity between the filter’s working surface and the detector’s front surface is airtight, additional sealing is not required. There is no leak.
Введение в полость между рабочей поверхностью фильтра и лицевой поверхностью детектора реперного источника излучения U-235 также влияет на надежность устройства, так как дает возможность вести непрерывный контроль целостности системы «детектор - электронный узел обработки и анализа сигналов». Частицы, испускаемые источником излучения U-235, непрерывно регистрируются детектором, подтверждая его целостность, что позволяет не прибегать к разборке или демонтажу схемы измерения. Энергия частиц, испускаемых реперным источником излучения U-235, отлична от энергии радионуклида (альфа-частиц), контролируемого в прокачиваемом через блок воздушном потоке и, соответственно, не мешает его регистрации.The introduction of a reference radiation source U-235 into the cavity between the working surface of the filter and the front surface of the detector also affects the reliability of the device, since it makes it possible to continuously monitor the integrity of the system “detector - electronic signal processing and analysis unit”. Particles emitted by the radiation source U-235 are continuously detected by the detector, confirming its integrity, which eliminates the need to disassemble or dismantle the measurement circuit. The energy of the particles emitted by the reference radiation source U-235 is different from the energy of the radionuclide (alpha particles), which is controlled in the air flow pumped through the unit and, accordingly, does not interfere with its registration.
Выполнение камеры из нержавеющей стали дает возможность использовать ее при стравливании «агрессивного» газа, содержащего радиоактивную газоаэрозольную компоненту.The implementation of the chamber made of stainless steel makes it possible to use it when bleeding off an “aggressive” gas containing a radioactive gas-aerosol component.
Кроме того, выполнение камеры разъемной обеспечивает универсальность и удобство в ее эксплуатации, облегчая сборку всего блока детектирования и легкую замену элементов конструкции (фильтра, детектора, приборного отсека, отсека подвода газа) целиком при полном их разрушении или частично по мере выхода их из строя. Смена фильтра может осуществляться как сверху (при отсоединении приборного отсека), так и снизу (при отсоединении отсека выпуска газа).In addition, the implementation of the detachable chamber provides versatility and convenience in its operation, facilitating the assembly of the entire detecting unit and easy replacement of structural elements (filter, detector, instrument compartment, gas supply compartment) as a whole with their complete destruction or partially as they fail. The filter can be changed both from above (when disconnecting the instrument compartment), and from below (when disconnecting the gas outlet compartment).
Для повышения чувствительности блока детектирования с целью быстрой и надежной регистрации наличия исследуемых частиц в прокачиваемом через блок воздушном потоке путем регулирования расстояния между рабочей поверхностью фильтра и лицевой поверхностью детектора (в зависимости от чувствительности детектора) фильтродержатель установлен в корпусе подвода газа с возможностью продольного перемещения посредством резьбы на его посадочной поверхности (уменьшая или увеличивая расстояние между фильтром и детектором). Для ограничения хода фильтродержателя в корпусе отсека подвода газа выполнен упор.To increase the sensitivity of the detection unit in order to quickly and reliably detect the presence of the studied particles in the air flow pumped through the unit by adjusting the distance between the working surface of the filter and the front surface of the detector (depending on the sensitivity of the detector), the filter holder is installed in the gas supply housing with the possibility of longitudinal movement by thread on its landing surface (decreasing or increasing the distance between the filter and the detector). To limit the stroke of the filter holder, a stop is made in the body of the gas supply compartment.
Введение в корпус отсека выпуска газа дополнительного выпускного отверстия позволяет использовать его в процессе откачки газов вакуумным насосом при подключении линии пониженного давления, а также при одновременном соединении системы избыточного давления и системы откачки газа вести непрерывный процесс от стравливания избыточного давления до вакуумирования, расширяя тем самым диапазон применения блока детектирования.The introduction of an additional outlet into the gas discharge compartment housing allows it to be used in the process of gas evacuation by a vacuum pump when a reduced pressure line is connected, and also when the overpressure system and the gas evacuation system are connected, to conduct a continuous process from overpressure bleeding to evacuation, thereby expanding the range application of the detection unit.
Наличие в заявляемом изобретении признаков, отличающих его от прототипа, позволяет считать его соответствующим условию «новизна».The presence in the claimed invention features that distinguish it from the prototype, allows us to consider it appropriate to the condition of "novelty."
Новые признаки (камера выполнена разъемной, состоящей из скрепленных между собой фланцами корпусов приборного отсека и отсеков подвода и выпуска газа, герметизированных по фланцам при помощи уплотнительных колец, детектор герметично помещен в обойму с помощью двух кольцевых уплотнений, при этом обойма, герметично установленная в корпусе приборного отсека, оснащена наружным спиральным желобом, образующим канал для сообщения полости со стороны лицевой поверхности детектора с полостью со стороны тыльной поверхности детектора, а фильтр закреплен на сетчатой подложке и помещен в фильтродержатель, герметично установленный в корпусе отсека подвода газа, причем в полость между рабочей поверхностью фильтра и лицевой поверхностью детектора введен реперный источник излучения U-235, при этом камера выполнена из нержавеющей стали) не выявлены в технических решениях аналогичного назначения. На этом основании можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения условию «изобретательский уровень».New features (the camera is detachable, consisting of the instrument compartment and the gas supply and exhaust compartments fastened together by flanges, sealed on the flanges with O-rings, the detector is hermetically sealed in the casing with two ring seals, while the cage is hermetically installed in the housing the instrument compartment is equipped with an external spiral groove forming a channel for communicating the cavity from the front of the detector with the cavity from the back of the detector, and the filter it is mounted on a mesh substrate and placed in a filter holder, hermetically mounted in the body of the gas supply compartment, and a reference radiation source U-235 is introduced into the cavity between the filter’s working surface and the detector’s front surface, while the camera is made of stainless steel) are not detected in technical solutions of a similar destination. On this basis, we can conclude that the claimed invention meets the condition of "inventive step".
На чертеже показана конструкция блока детектирования альфа-частиц.The drawing shows the construction of the alpha particle detection unit.
Устройство выполнено следующим образом.The device is as follows.
Блок детектирования альфа-частиц имеет вертикально расположенную цилиндрическую, выполненную из нержавеющей стали камеру с впускным 1 и выпускным 2 отверстиями для воздушного потока (агрессивного газа). На пути воздушного потока внутри камеры расположены друг над другом на расстоянии А фильтр 3 и детектор альфа-частиц 4, задержанных фильтром 3. Камера выполнена разъемной, состоящей из трех корпусов: корпуса приборного отсека 5, корпуса отсека подвода газа 6 и корпуса отсека выпуска газа 7. Корпус отсека 5 представляет собой цилиндрическую обечайку с кольцевыми фланцами 8, 9 на торцах. Сверху корпус 5 закрыт крышкой 10 с кольцевым фланцем 11. Фланцы 11 и 8 скреплены между собой при помощи крепежных элементов 12 и герметизированы при помощи резинового кольца 13, что предотвращает проникновение в окружающую среду при аварийном прорыве из отсека 6 прокачиваемого воздушного потока. Через крышку 10 производят монтаж детектора 4 и соединенного электрически с ним электронного узла обработки и анализа сигналов 14. Прием и передачу данных осуществляют через установленный в крышке 10 герметичный разъем 15. Для исключения проникновения прокачиваемого газа из отсека 6 в отсек 5 детектор 4 герметично помещен в обойму 16 с помощью двух кольцевых уплотнений 17. Обойма 16 герметично установлена в корпусе 5 в районе фланца 9 при помощи уплотнительного элемента 18. Обойма 16 оснащена наружным спиральным желобом, образующим воздушный канал 19 для сообщения полости А со стороны лицевой поверхности детектора с полостью В со стороны тыльной поверхности детектора 4, создавая тем самым систему выравнивания давления между уплотнениями 17. Так как до прокачки газа полость В находится под атмосферным давлением, то при попадании в полость А и далее в канал 19 газ, находящийся под повышенным давлением, сжимается и давление выравнивается. Длина спирального канала такова, что объем находящегося в канале 19 газа не позволяет атмосфере из аэрозольного тракта попасть к тыльной поверхности детектора 4 при повышенном давлении, сохраняя его целостность и «чистоту».The alpha particle detection unit has a vertically arranged cylindrical stainless steel chamber with inlet 1 and 2 outlet openings for air flow (aggressive gas). On the air flow path inside the chamber, a filter 3 and an alpha particle 4 detector, delayed by the filter 3, are located one above the other at a distance A. The chamber is detachable, consisting of three cases: the instrument compartment 5, the gas supply compartment 6 and the gas outlet compartment 7. The housing of the compartment 5 is a cylindrical shell with annular flanges 8, 9 at the ends. On top, the housing 5 is closed by a cover 10 with an annular flange 11. The flanges 11 and 8 are fastened together by means of fasteners 12 and sealed with a rubber ring 13, which prevents the pumped air stream from entering the environment during an emergency breakthrough from compartment 6. Through the lid 10, the detector 4 and the electronic signal processing and analysis unit electronically connected to it are mounted 14. The data are received and transmitted through the sealed connector 15 installed in the lid 10. To prevent the pumped gas from penetrating from compartment 6 into compartment 5, detector 4 is sealed in ferrule 16 using two O-rings 17. The ferrule 16 is hermetically mounted in the housing 5 in the region of the flange 9 by means of a sealing element 18. The ferrule 16 is equipped with an external spiral groove forming an air channel 19 to communicate the cavity A from the front of the detector with the cavity B from the back of the detector 4, thereby creating a pressure equalization system between the seals 17. Since the cavity B is under atmospheric pressure before pumping the gas, then it enters the cavity A and then into channel 19, the gas under high pressure is compressed and the pressure is equalized. The length of the spiral channel is such that the volume of gas in the channel 19 does not allow the atmosphere from the aerosol path to reach the back surface of the detector 4 at elevated pressure, while maintaining its integrity and "purity".
Корпус отсека 6 выполнен в виде точеного корпуса с кольцевыми фланцами 20, 21 на торцах и снабжен впускным отверстием 1 для подстыковки к газовой магистрали.The housing of the compartment 6 is made in the form of a turned body with annular flanges 20, 21 at the ends and is equipped with an inlet 1 for connecting to the gas pipeline.
Корпус отсека 7 имеет кольцевые фланцы 22, 23 на торцах, снабжен выпускным отверстием 2 и дополнительным выпускным отверстием 24 для стравливания из внутренней полости камеры избыточного давления. Фланцы 9 и 20, так же как и фланцы 21 и 22, скреплены между собой крепежными элементами 25 и герметизированы при помощи уплотнительных колец 26 и 27 соответственно, что предотвращает проникновение прокачиваемого агрессивного газа из отсека 6 в отсеки 5 и 7, повышая тем самым радиационную безопасность камеры.The housing of the compartment 7 has annular flanges 22, 23 at the ends, is equipped with an outlet 2 and an additional outlet 24 for bleeding excess pressure from the internal cavity of the chamber. Flanges 9 and 20, as well as flanges 21 and 22, are fastened together by fasteners 25 and sealed with o-rings 26 and 27, respectively, which prevents the penetration of pumped aggressive gas from compartment 6 into compartments 5 and 7, thereby increasing radiation camera security.
Для сохранения целостности при перепадах давления фильтр 3 закреплен на сетчатой подложке 28, которая предохраняет его от импульсных нагрузок при выравнивании давления или вакуумировании, и помещен в фильтродержатель 29, герметично установленный в корпусе отсека 6 посредством кольцевого уплотнительного элемента 30.To maintain integrity during pressure drops, the filter 3 is mounted on a mesh substrate 28, which protects it from impulse loads during pressure equalization or evacuation, and is placed in a filter holder 29 sealed in the compartment housing 6 by means of an annular sealing element 30.
С целью повышения чувствительности блока детектирования путем регулирования расстояния А между фильтром 3 и детектором 4 (уменьшая или увеличивая его в зависимости от чувствительности детектора 4) фильтродержатель 29 установлен в корпусе отсека 6 с возможностью продольного перемещения посредством винтовой резьбы 31 с калиброванным шагом на его посадочной поверхности. Для ограничения хода фильтродержателя 29 в корпусе 6 выполнен упор 32.In order to increase the sensitivity of the detection unit by adjusting the distance A between the filter 3 and the detector 4 (decreasing or increasing it depending on the sensitivity of the detector 4), the filter holder 29 is installed in the compartment housing 6 with the possibility of longitudinal movement by means of a screw thread 31 with a calibrated pitch on its seating surface . To limit the stroke of the filter holder 29 in the housing 6 is made an emphasis 32.
Управление перемещением фильтродержателя 29 возможно осуществлять как сверху, так и снизу отсека 6. Для управления перемещением фильтродержателя 29 снизу он имеет обращенный к отсеку 7 конусообразный выступ с шестигранным наконечником 34 на вершине, вращением которого перемещают фильтродержатель 29 по резьбе 31 вверх или вниз, контролируя при этом количество оборотов по прикрепленной к наконечнику 34 шайбе 35, легко устанавливая оптимальный зазор между фильтром 3 и детектором 4. Таким образом, замена фильтра 3 не влияет на выполненные ранее настройки и легко возвращается в исходное положение.The movement of the filter holder 29 can be controlled both from above and below the compartment 6. To control the movement of the filter holder 29 from the bottom, it has a conical protrusion facing the compartment 7 with a hexagonal tip 34 at the top, the rotation of which moves the filter holder 29 up or down on the thread 31, controlling at this the number of revolutions on the washer 35 attached to the tip 34, easily setting the optimal clearance between the filter 3 and the detector 4. Thus, replacing the filter 3 does not affect the previously performed Royka and easily returns to its original position.
В полость А между рабочей поверхностью фильтра 3 и лицевой поверхностью детектора 4 введен реперный источник излучения (U-235) 36, находящийся в постоянном «поле зрения» детектора 4.A reference radiation source (U-235) 36 is introduced into the cavity A between the working surface of the filter 3 and the front surface of the detector 4, which is in a constant "field of view" of the detector 4.
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Блок детектирования присоединяют к газовой магистрали для контроля содержащего радиактивную газоаэрозольную компоненту воздушного потока, находящегося в герметичном контейнере под повышенным давлением (при температуре контролируемой среды от -10 до +50 градусов, влажности до 100%, избыточном давлении 1,5 атм и вакууме 0,1 атм). Поток воздуха проходит через впускное отверстие 1, фильтр 3 собирает находящиеся в воздухе частицы радиоактивных изотопов, и очищенный воздух выпускается из камеры через выпускное отверстие 2. Задержанные фильтром 3 альфа-частицы контролируют. Если аэрозольные частицы, осевшие на рабочей поверхности фильтра 3, содержат альфа-активные нуклиды, то альфа-излучение от этих частиц регистрируется спектрометрическим детектором альфа-излучения 4. Выходные сигналы детектора 4 подаются на электронный узел обработки и анализа сигналов 14. Для дальнейшей обработки полученный сигнал передается на внешнее устройство (не показано) через проходной электрический разъем 15. Амплитуда импульса, передаваемого на внешнее устройство, пропорциональна энергии зарегистрированного альфа-излучения, т.е. каждый импульс с детектора 4 пропорционален энергии зарегистрированной альфа-частицы. Это позволяет контролировать наличие альфа-частиц определенной энергии, характерной для измеряемого радионуклида. При обнаружении в контролируемом газе критического значения альфа аэрозолей включается тревожная сигнализация. При принятии решения о прекращении процесса прокачки газовые магистрали перекрывают. Блок детектирования в месте соединения отсеков 5 и 6 расстыковывают. Через полученный доступ к фильтру 3 производят его замену, дезактивируют, если возможно, лицевую поверхность детектора 4 и поверхность отсека 6. При выходе из строя аппаратуры, установленной в отсеке 5, возможна замена на аналогичный отсек без разборки газовой магистрали, что расширяет область применения с многократным использованием блока детектирования, как его отдельных отсеков, так и всего блока в целом.The detection unit is connected to the gas line to control the air flow containing the radioactive gas-aerosol component located in an airtight container under high pressure (at a temperature of the controlled environment from -10 to +50 degrees, humidity up to 100%, overpressure 1.5 atm and vacuum 0, 1 atm). The air stream passes through the inlet 1, the filter 3 collects the particles of radioactive isotopes in the air, and the cleaned air is discharged from the chamber through the outlet 2. The alpha particles detained by the filter 3 are controlled. If aerosol particles deposited on the working surface of filter 3 contain alpha-active nuclides, then alpha radiation from these particles is detected by an alpha-radiation spectrometric detector 4. The output signals of detector 4 are fed to an electronic signal processing and analysis unit 14. For further processing, the obtained the signal is transmitted to an external device (not shown) through an electrical connector 15. The amplitude of the pulse transmitted to the external device is proportional to the energy of the detected alpha radiation, i.e. . each pulse from detector 4 is proportional to the energy of the detected alpha particle. This allows you to control the presence of alpha particles of a certain energy characteristic of the measured radionuclide. If a critical value of alpha aerosol is detected in the controlled gas, an alarm is triggered. When deciding to terminate the pumping process, the gas lines are shut off. The detection unit at the junction of compartments 5 and 6 is undocked. Through the obtained access to the filter 3, it is replaced, if possible, the front surface of the detector 4 and the surface of the compartment 6 are deactivated. If the equipment installed in compartment 5 fails, it is possible to replace it with a similar compartment without disassembling the gas main, which expands the scope of application with repeated use of the detection unit, both its individual compartments, and the entire unit as a whole.
Работоспособность блока детектирования была проверена экспериментально в опытах на протяжении 10 лет. Конструкция блока показала свою надежность и работоспособность.The performance of the detection unit was tested experimentally in experiments for 10 years. The design of the unit has shown its reliability and performance.
Таким образом, представленные сведения свидетельствуют о выполнении при использовании заявляемого изобретения следующей совокупности условий:Thus, the information presented indicates the fulfillment of the following set of conditions when using the claimed invention:
- создание блока детектирования повышенной радиационной безопасности в обслуживании и широкого диапазона применения;- creation of a unit for detecting increased radiation safety in maintenance and a wide range of applications;
- повышение надежности в эксплуатации устройства при стравливании газа, содержащего радиоактивную газоаэрозольную компоненту, находящегося в герметичном контейнере под повышенным давлением;- improving the reliability of the operation of the device when venting a gas containing a radioactive gas-aerosol component located in an airtight container under high pressure;
- универсальность и повышенное удобство эксплуатации и дезактивации;- versatility and increased ease of use and decontamination;
- для заявляемого устройства в том виде, в котором оно охарактеризовано в формуле изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке и известных до даты приоритета средств и методов.- for the claimed device in the form in which it is described in the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application and known prior to the priority date is confirmed.
Следовательно, заявленное изобретение соответствует условию "промышленная применимость".Therefore, the claimed invention meets the condition of "industrial applicability".
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012145914/28A RU2522936C2 (en) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | Detecting unit of alpha particles |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012145914/28A RU2522936C2 (en) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | Detecting unit of alpha particles |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2012145914A RU2012145914A (en) | 2014-05-10 |
| RU2522936C2 true RU2522936C2 (en) | 2014-07-20 |
Family
ID=50629202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012145914/28A RU2522936C2 (en) | 2012-10-26 | 2012-10-26 | Detecting unit of alpha particles |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2522936C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708018C2 (en) * | 2014-11-21 | 2019-12-03 | Универзитет Цу Кёльн | Receiving container for protective gas working in super-deep vacuum or in atmosphere from high-purity gas detector |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112817030A (en) * | 2020-12-29 | 2021-05-18 | 中国原子能科学研究院 | Measuring device |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU560489A1 (en) * | 1976-01-05 | 1978-09-30 | Ленинградский Научно-Исследовательский Институт Радиационной Гигиены Министерства Здравоохранения Рсфср | Alpha-radiation detecting method |
| SU397073A1 (en) * | 1971-04-26 | 1983-10-30 | Radyvanyuk A M | Scintillation unit for detecting alpha- and beta-radiation |
| US5128539A (en) * | 1990-08-15 | 1992-07-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus having reduced background for measuring radiation activity in aerosol particles |
| FR2746927A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-03 | Commissariat Energie Atomique | DEVICE AND METHOD FOR REMOTELY LOCATING ALPHA SOURCES |
-
2012
- 2012-10-26 RU RU2012145914/28A patent/RU2522936C2/en active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU397073A1 (en) * | 1971-04-26 | 1983-10-30 | Radyvanyuk A M | Scintillation unit for detecting alpha- and beta-radiation |
| SU560489A1 (en) * | 1976-01-05 | 1978-09-30 | Ленинградский Научно-Исследовательский Институт Радиационной Гигиены Министерства Здравоохранения Рсфср | Alpha-radiation detecting method |
| US5128539A (en) * | 1990-08-15 | 1992-07-07 | The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy | Apparatus having reduced background for measuring radiation activity in aerosol particles |
| FR2746927A1 (en) * | 1996-03-29 | 1997-10-03 | Commissariat Energie Atomique | DEVICE AND METHOD FOR REMOTELY LOCATING ALPHA SOURCES |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2708018C2 (en) * | 2014-11-21 | 2019-12-03 | Универзитет Цу Кёльн | Receiving container for protective gas working in super-deep vacuum or in atmosphere from high-purity gas detector |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2012145914A (en) | 2014-05-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9709541B2 (en) | Gas processing device with noise dampening | |
| US8749789B2 (en) | Gas concentration measuring apparatus | |
| US10705016B2 (en) | Portable moisture analyzer for natural gas | |
| RU2522936C2 (en) | Detecting unit of alpha particles | |
| EP2518473A1 (en) | Photoacoustic sensor with adaptive operating frequency | |
| WO2013159049A1 (en) | Apparatus for protecting a radiation window | |
| US4820925A (en) | Room air monitor for radioactive aerosols | |
| CN109444946A (en) | A kind of intelligence radon thorium analyzer | |
| Kloss et al. | Airborne mid-infrared cavity enhanced absorption spectrometer (AMICA) | |
| CN202533394U (en) | Multi-detector multi-light pipe X-ray fluorescence spectrometer | |
| CN103293174A (en) | X ray fluorescence spectrophotometer for multi-detectors and multi-light pipes and X ray fluorescence spectrum detection method for large-volume sample | |
| CN107462675A (en) | Environmental detection set with integral sensor protective cover | |
| RU2750682C1 (en) | Radiometric facility | |
| CN106468778B (en) | Radiation detector, radiation detection apparatus, and method for inspecting radiation detector | |
| EP4293393A1 (en) | A radon detector | |
| JP2000121735A (en) | Continuous monitoring device for atmospheric dust | |
| CN113341451A (en) | Radioactive air on-line monitoring device | |
| KR20130118293A (en) | Device for monitoring a nuclear material placed in a glove box | |
| US6365901B1 (en) | Relating to monitoring ion sources | |
| RO126503B1 (en) | Portable stand and calibration process for tritium gas monitors | |
| RU2756329C1 (en) | Radiometric device for remote monitoring of vessel tightness | |
| CN216979304U (en) | Radioactive iodine sampling and measuring device | |
| CN209417308U (en) | Novel radon and γ personnel dosimeter | |
| RU180914U1 (en) | DETECTION UNIT | |
| CN206804484U (en) | Survey haze circuit and the survey haze instrument comprising the survey haze circuit |