RU2550351C2 - Spectrometric pulsed ionisation chamber - Google Patents

Spectrometric pulsed ionisation chamber Download PDF

Info

Publication number
RU2550351C2
RU2550351C2 RU2013132077/07A RU2013132077A RU2550351C2 RU 2550351 C2 RU2550351 C2 RU 2550351C2 RU 2013132077/07 A RU2013132077/07 A RU 2013132077/07A RU 2013132077 A RU2013132077 A RU 2013132077A RU 2550351 C2 RU2550351 C2 RU 2550351C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
spectrometric
ionization chamber
rotary
pulsed
plates
Prior art date
Application number
RU2013132077/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013132077A (en
Inventor
Александр Викторович Сапрыгин
Валерий Юрьевич Овчинников
Владимир Сергеевич Новиков
Михаил Станиславович Соколов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ"
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 Открытое акционерное общество "УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ" filed Critical Открытое акционерное общество "УРАЛЬСКИЙ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКИЙ КОМБИНАТ"
Priority to RU2013132077/07A priority Critical patent/RU2550351C2/en
Publication of RU2013132077A publication Critical patent/RU2013132077A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2550351C2 publication Critical patent/RU2550351C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics, atomic power.
SUBSTANCE: invention relates to detection of alpha-radiation and can be used to measure energy of alpha particles in the nuclear industry. The spectrometric pulsed ionisation chamber includes a gas-filling unit in the form of a system of electromagnetic pneumatic valves connected to enable connection of the internal gas volume of the pulsed ionisation chamber alternately to a gas mixture source, a vacuum pump, an excess pressure release line or complete shut-off of the gas volume; a sealed housing filled with a gas mixture and having inside it an anode surrounded by a guard ring, an electrode, referred to as a grid, a fixed cathode having a groove through which plates, which are holders of the measured sample, enter the sensitive volume; a rotary disc fitted with the plates, rotary and hoisting devices which allow arrangement in the sensitive volume of the spectrometric ionisation chamber and subsequent retrieval of the measured samples, placed on the plates, without violating air-tightness of the ionisation chamber. The rotary and hoisting devices are actuated by gear motors placed inside the sealed housing, and are controlled using a programmable electronic device which controls pressure inside the sealed housing using vacuum gauge and a pressure sensor, controls the position of the rotary device using primary position sensors, and also transmits control signals to the pneumatic valves and the gear motors according to the programme.
EFFECT: high measurement accuracy and reliability.
4 dwg

Description

Заявляемое техническое решение относится к области регистрации альфа-излучения и может найти применение для измерения энергий альфа-частиц и использовано в атомной, ядерной отраслях промышленности, а также на предприятиях, производящих работы с радиоактивными изотопами, испускающими в процессе радиоактивного распада альфа-излучение. The claimed technical solution relates to the field of registration of alpha radiation and can be used to measure the energy of alpha particles and is used in the nuclear and nuclear industries, as well as in enterprises engaged in work with radioactive isotopes that emit alpha radiation in the process of radioactive decay.

Известна спектрометрическая импульсная ионизационная камера (IN 114 & IN 614 Alpha Spectroscopy System with Frisch Grid Chamber Detector. ) [1], состоящая из катода, анода и электрода, называемого сеткой, помещенных в корпус, системы электромагнитных пневматических клапанов, датчика давления, вакуумного насоса, устройства для смены измеряемых образцов и электронного управляющего блока. Измеряемый образец размещается внутри камеры на катоде, являющемся держателем образцов и размещенном на катодном держателе. Для введения образца в спектрометрическую импульсную ионизационную камеру используется пневматический цилиндр, поступательно перемещающий катодный держатель таким образом, чтобы измеряемый образец был помещен в чувствительный объем спектрометрической импульсной ионизационной камеры, при этом катодный держатель обеспечивает в таком положении герметичность спектрометрической импульсной ионизационной камеры. Сменщик образцов выполнен в виде диска с отверстиями специальной формы, с размещенными на нем шестью катодными держателями и катодами, который приводится в движение при помощи специального поворотного устройства, выполненного таким образом, чтобы в совокупности осуществлять последовательное помещение в чувствительный объем камеры и извлечение из него измеряемых образцов. Электронный управляющий блок считывает показания датчика давления и управляет пневматическими клапанами, вакуумным насосом и сменщиком измеряемых образцов таким образом, чтобы обеспечить измерения в автоматическом режиме образцов, установленных на катодных держателях.Known spectrometric pulsed ionization chamber (IN 114 & IN 614 Alpha Spectroscopy System with Frisch Grid Chamber Detector.) [1], consisting of a cathode, anode and electrode, called a grid, placed in the housing, electromagnetic pneumatic valve system, pressure sensor, vacuum pump , devices for changing the measured samples and electronic control unit. The measured sample is placed inside the chamber on the cathode, which is the sample holder and placed on the cathode holder. To introduce the sample into the spectrometric pulsed ionization chamber, a pneumatic cylinder is used that translationally moves the cathode holder so that the measured sample is placed in the sensitive volume of the spectrometric pulsed ionization chamber, while the cathode holder ensures tightness of the spectrometric pulsed ionization chamber in this position. The sample changer is made in the form of a disk with holes of a special shape, with six cathode holders and cathodes placed on it, which is driven by a special rotary device, designed in such a way as to collectively carry out sequential placement in the sensitive chamber volume and extracting the measured samples. The electronic control unit reads the pressure sensor and controls the pneumatic valves, the vacuum pump and the changer of the measured samples in such a way as to ensure automatic measurements of the samples mounted on the cathode holders.

Недостатком данной спектрометрической импульсной ионизационной камеры является ее невысокая производительность и точность производимых измерений, так как для замены измеряемого образца необходимо нарушить герметичность спектрометрической импульсной ионизационной камеры, после чего требуется повторная откачка газа из ее объема и последующее заполнение газовой смесью требуемого состава. Таким образом, при операциях по замене источника нарушаются условия измерений образцов и, как следствие, ухудшается точность градуировки спектрометрической импульсной ионизационной камеры по энергиям альфа-частиц. Помимо этого, образцы, находящиеся в сменщике образцов, не защищены от внешних воздействий, что может привести к их загрязнению. Пневматический цилиндр, используемый для подачи образца в камеру, требует дополнительно подведения линии сжатого воздуха либо дополнительного расхода газовой смеси.The disadvantage of this spectrometric pulsed ionization chamber is its low productivity and the accuracy of the measurements taken, since to replace the measured sample, it is necessary to break the tightness of the spectrometric pulsed ionization chamber, after which it is necessary to re-pump gas from its volume and then fill it with a gas mixture of the required composition. Thus, when replacing the source, the measurement conditions of the samples are violated and, as a result, the accuracy of the calibration of the spectrometric pulsed ionization chamber by alpha-particle energies is impaired. In addition, the samples located in the sample changer are not protected from external influences, which can lead to contamination. The pneumatic cylinder used to feed the sample into the chamber requires an additional supply of a line of compressed air or an additional flow rate of the gas mixture.

Наиболее близкой к предлагаемой конструкции заявляемой спектрометрической импульсной ионизационной камеры является спектрометрическая импульсная ионизационная камера, описанная в статье «Разработка конструкции импульсной ионизационной камеры с сеткой», автора Сапрыгин А.В. (журнал «Вопросы атомной науки и техники», серия: Техническая физика и автоматизация. Выпуск 60, 2006, с. 55-63) [2], состоящая из модуля газонаполнения, выполненного в виде системы газовых вентилей, соединенного со стрелочным мановакуумметром и вакуумным насосом, а также герметичным корпусом, заполненным специальной газовой смесью. С размещенными внутри корпуса анодом, окруженным охранным кольцом, электродом, называемым сеткой, неподвижно закрепленным катодом сложной формы, имеющим паз для установки тарелки, являющейся держателем измеряемого образца. Поворотным диском с установленными на нем тарелками, поворотным и подъемным устройствами, приводимыми в действие валами с насаженными на них рукоятками, выведенными за пределы герметичного корпуса камеры посредством вакуумно-плотных сальников. Поворотное и подъемное устройства выполнены таким образом, чтобы в совокупности осуществлять размещение в чувствительном объеме спектрометрической импульсной ионизационной камеры и последующее извлечение измеряемых образцов, размещенных на тарелках, без нарушения герметичности ионизационной камеры. Подготовку данной спектрометрической импульсной ионизационной камеры к выполнению измерений осуществляет оператор вручную, включая и выключая подачу высокого напряжения на анод, катод и сетку, включая и выключая вакуумный насос, манипулируя вакуумными вентилями и контролируя значение давления газовой смеси при помощи стрелочного мановакууметра. Так же вручную, манипулируя рукоятками подъемного и поворотного устройств, оператор осуществляет замену образцов в чувствительном объеме спектрометрической импульсной ионизационной камеры.Closest to the proposed design of the inventive spectrometric pulsed ionization chamber is a spectrometric pulsed ionization chamber, described in the article "Development of the design of a pulsed ionization chamber with a grid", by A. Saprygin (journal "Questions of Atomic Science and Technology", series: Technical Physics and Automation. Issue 60, 2006, pp. 55-63) [2], consisting of a gas filling module made in the form of a gas valve system connected to an analogue vacuum gauge and vacuum pump, as well as a sealed enclosure filled with a special gas mixture. With an anode placed inside the enclosure, surrounded by a guard ring, an electrode called a grid, a fixedly fixed cathode of complex shape, having a groove for mounting a plate, which is the holder of the measured sample. A rotary disk with plates mounted on it, a rotary and lifting devices, driven by shafts with handles mounted on them, extended outside the sealed chamber body by means of vacuum-tight glands. The rotary and lifting devices are designed to collectively place a spectrometric pulse ionization chamber in a sensitive volume and then extract the measured samples placed on the plates without violating the tightness of the ionization chamber. The preparation of this spectrometric pulsed ionization chamber for measurements is carried out manually by the operator, turning on and off the high voltage supply to the anode, cathode and grid, turning the vacuum pump on and off, manipulating the vacuum valves and controlling the pressure of the gas mixture using an arrow mana-vacuum gauge. Also, manually, manipulating the handles of the lifting and rotary devices, the operator replaces the samples in the sensitive volume of the spectrometric pulsed ionization chamber.

Основным недостатком данной спектрометрической импульсной ионизационной камеры является необходимость выполнения большого количества ручных манипуляций для ее подготовки к проведению измерений и для замены источника в чувствительном объеме. Также наличие вакуумноплотных сальников в конструкции спектрометрической ионизационной камеры приводит к снижению ее надежности в связи с их износом и потерей герметичности.The main disadvantage of this spectrometric pulsed ionization chamber is the need to perform a large number of manual manipulations to prepare it for measurements and to replace the source in a sensitive volume. Also, the presence of vacuum tight seals in the design of the spectrometric ionization chamber leads to a decrease in its reliability due to their wear and loss of tightness.

Задачей заявляемого технического решения является повышение производительности, точности и надежности измерений спектрометрической импульсной ионизационной камеры.The objective of the proposed technical solution is to increase the productivity, accuracy and reliability of measurements of a spectrometric pulsed ionization chamber.

Поставленная задача достигается за счет того, что в спектрометрической импульсной ионизационной камере, состоящей из корпуса, заполненного газовой смесью, например Ar+С2Н2, или Ar+C6H5-CH3, или Не+Ar, или Хе+СН4, анода, окруженного охранным кольцом, электрода в виде сетки, неподвижно закрепленного катода, имеющего паз, через который подаются в чувствительный объем спектрометрической импульсной ионизационной камеры тарелки, являющиеся держателями измеряемых образцов, поворотного диска с установленными на нем тарелками, поворотного и подъемного устройств, выполненных таким образом, чтобы в совокупности осуществлять размещение в чувствительном объеме спектрометрической импульсной ионизационной камеры и последующее извлечение исследуемых образцов, размещенных на тарелках, без нарушения герметичности спектрометрической импульсной ионизационной камеры, согласно заявляемому техническому решению модуль газонаполнения выполнен в виде системы электромагнитных пневматических клапанов, соединенных таким образом, чтобы обеспечить подключение внутреннего газового объема импульсной ионизационной камеры попеременно к источнику газовой смеси, вакуумному насосу, линии сброса избыточного давления, либо полной отсечки газового объема, а поворотное и подъемное устройства приводятся в действие мотор-редукторами, размещенными внутри герметичного корпуса, управление которыми производится при помощи программируемого управляющего электронного устройства. Кроме того, программируемое управляющее электронное устройство осуществляет контроль давления внутри герметичного корпуса спектрометрической импульсной ионизационной камеры посредством вакуумметра и датчика давления, контроль положения поворотного устройства при помощи датчиков основного положения, а также подает в соответствии с заложенной программой управляющие сигналы на пневматические клапана и мотор-редукторы.The problem is achieved due to the fact that in a spectrometric pulsed ionization chamber, consisting of a body filled with a gas mixture, for example Ar + C 2 H 2 , or Ar + C 6 H 5 -CH 3 , or He + Ar, or Xe + CH 4 , an anode surrounded by a guard ring, an electrode in the form of a grid, a fixed cathode, having a groove through which plates that are holders of the measured samples, a rotary disk with plates mounted on it, are rotary and lift are fed into the sensitive volume of the spectrometric pulse ionization chamber devices made in such a way as to collectively place a spectrometric pulsed ionization chamber in a sensitive volume and then remove the test samples placed on plates without violating the tightness of the spectrometric pulsed ionization chamber, according to the claimed technical solution, the gas filling module is made in the form of a system of electromagnetic pneumatic valves connected in such a way as to ensure the connection of the internal gas volume and pulse ionization chambers alternately to a source of gas mixture, a vacuum pump, an overpressure relief line or a complete cut-off of the gas volume, and rotating and lifting devices are operated motor reducers housed inside the sealed enclosure, the management of which is performed by a programmable control electronic device. In addition, the programmable control electronic device monitors the pressure inside the sealed housing of the spectrometric pulsed ionization chamber using a vacuum gauge and a pressure sensor, monitors the position of the rotary device using the main position sensors, and also sends control signals to pneumatic valves and gear motors in accordance with the program .

Заявляемое техническое решение пояснено на следующих фигурах.The claimed technical solution is illustrated in the following figures.

Фиг. 1 - заявляемая спектрометрическая импульсная ионизационная камера в разрезе.FIG. 1 - the claimed spectrometric pulsed ionization chamber in the context.

Фиг. 2 - схема соединения узлов модуля газонаполнения заявляемой спектрометрической импульсной ионизационной камеры.FIG. 2 is a connection diagram of the nodes of the gas filling module of the inventive spectrometric pulsed ionization chamber.

Фиг. 3 - конструкция поворотного и подъемного устройства для смены образцов.FIG. 3 - design of a rotary and lifting device for changing samples.

Фиг. 4 - взаимное расположение меток и датчиков положения поворотного диска.FIG. 4 - mutual arrangement of marks and position sensors of the rotary disk.

Заявляемая спектрометрическая импульсная ионизационная камера в разрезе приведена на фиг. 1. Внутри герметичного корпуса (1) спектрометрической импульсной ионизационной камеры размещены: анод (2), окруженный охранным кольцом (3); электрод (4), называемый сеткой; неподвижно закрепленный катод (5), имеющий паз для установки тарелки (6) с исследуемым образцом в чувствительном объеме спектрометрической импульсной ионизационной камеры, поворотный диск (7), на котором установлены тарелки (6), поворотное (8) и подъемное (9) устройства. Образцы для исследования находятся на тарелках (6). Определение положения поворотного диска (7) осуществляется посредством закрепленных на поворотном диске (7) меток (10) и основного датчика положения (11).The inventive sectional spectrometric pulsed ionization chamber is shown in FIG. 1. Inside the sealed enclosure (1) of the spectrometric pulse ionization chamber there are: anode (2) surrounded by a guard ring (3); an electrode (4) called a grid; a fixed cathode (5) having a groove for mounting the plate (6) with the sample in the sensitive volume of the spectrometric pulse ionization chamber, a rotary disk (7), on which the plates (6), rotary (8) and lifting (9) devices are installed . Samples for research are on plates (6). The position of the rotary disk (7) is determined by means of marks (10) fixed to the rotary disk (7) and the main position sensor (11).

Схема соединения узлов модуля газонаполнения заявляемой спектрометрической ионизационной камеры представлена на фиг. 2. К спектрометрической импульсной ионизационной камере (12) подключен пневматический электромагнитный клапан (13), выполняющий функцию отсечения спектрометрической импульсной ионизационной камеры (12) от газового коллектора (14), к которому, в свою очередь, посредством пневматических электромагнитных клапанов (15 и 16) подключены соответственно вакуумный насос (17) и источник газовой смеси (18), находящийся при повышенном давлении, а электромагнитный клапан (19) предназначен для сброса газовой смеси избыточного давления в атмосферу. Разрежение, создаваемое вакуумным насосом, контролируется посредством вакуумметра (20). Давление в спектрометрической импульсной ионизационной камере (12) контролируется при помощи датчика давления (21).The connection diagram of the nodes of the gas filling module of the inventive spectrometric ionization chamber is shown in FIG. 2. A pneumatic electromagnetic valve (13) is connected to the spectrometric pulsed ionization chamber (12), which performs the function of cutting off the spectrometric pulsed ionization chamber (12) from the gas manifold (14), to which, in turn, by means of pneumatic electromagnetic valves (15 and 16 ) the vacuum pump (17) and the source of the gas mixture (18) located at elevated pressure are connected respectively, and the electromagnetic valve (19) is designed to discharge the excess pressure gas mixture into the atmosphere. The vacuum generated by the vacuum pump is controlled by a vacuum gauge (20). The pressure in the spectrometric pulsed ionization chamber (12) is monitored using a pressure sensor (21).

На фиг. 3 показана конструкция поворотного и подъемного устройств, используемых для смены измеряемых образцов в чувствительном объеме заявляемой спектрометрической импульсной ионизационной камеры, состоящие из следующих основных узлов. Поворотный диск (7), на котором в углублениях (22), имеющих отверстия (23), при измерении размещаются тарелки (6) с исследуемыми образцами, сопряжен с червячным колесом (24). Установленный на креплении (25) вал червяка (26), сопряженный с червячным колесом (24), приводится в движение первым мотор-редуктором (27). На валу второго мотор-редуктора (28), закрепленного на фланце (29), установлена резьбовая втулка (30), на которой находится подъемник (31) с насаженной на него пятой (32), с помощью которой тарелки (6) (фиг. 1) с измеряемыми образцами подаются в чувствительный объем заявляемой спектрометрической импульсной ионизационной камеры через паз в неподвижно закрепленном катоде (5) (фиг. 1).In FIG. 3 shows the design of the rotary and lifting devices used to change the measured samples in the sensitive volume of the inventive spectrometric pulsed ionization chamber, consisting of the following main nodes. A rotary disk (7), on which in the recesses (22) having openings (23), plates (6) with test samples are placed during measurement, are paired with a worm wheel (24). The worm shaft (26) mounted on the mount (25), coupled to the worm wheel (24), is driven by the first gear motor (27). A threaded sleeve (30) is mounted on the shaft of the second gear motor (28), mounted on the flange (29), on which there is a hoist (31) with a fifth (32) mounted on it, with which a plate (6) (Fig. 1) with the measured samples are fed into the sensitive volume of the inventive spectrometric pulsed ionization chamber through a groove in the fixed cathode (5) (Fig. 1).

На фиг. 4 показан пример взаимного расположения меток и датчиков на поворотном диске (7), например, на шесть образцов. Метки (10) в количестве шести штук расположены по наружной окружности поворотного диска (7) таким образом, чтобы при совпадении оси углубления (22) поворотного диска (7) с осью паза на катоде (5) соответствующая метка попадала в щель основного датчика положения (11). Дополнительная метка (33) и дополнительный датчик положения (34) используются для определения положения первого гнезда, а основной датчик положения (11) служит для позиционирования поворотного диска.In FIG. 4 shows an example of the relative positioning of marks and sensors on the rotary disk (7), for example, for six samples. Marks (10) in the amount of six pieces are located on the outer circumference of the rotary disk (7) so that if the axis of the recess (22) of the rotary disk (7) coincides with the axis of the groove on the cathode (5), the corresponding mark falls into the slot of the main position sensor ( eleven). An additional mark (33) and an additional position sensor (34) are used to determine the position of the first slot, and the main position sensor (11) is used to position the rotary disk.

Управление работой модуля газонаполнения, поворотного и подъемного устройств осуществляется при помощи программируемого управляющего электронного устройства, например персонального компьютера, оснащенного соответствующим программным обеспечением и подключенного к датчикам, электромагнитным клапанам и мотор-редукторам.The operation of the gas filling module, rotary and lifting devices is carried out using a programmable electronic control device, for example, a personal computer equipped with appropriate software and connected to sensors, electromagnetic valves and gear motors.

Работа заявляемой спектрометрической импульсной ионизационной камеры осуществляется следующим образом.The operation of the claimed spectrometric pulsed ionization chamber is as follows.

Перед началом измерений оператор размещает исследуемые образцы, находящиеся на тарелках (6), в газовом объеме спектрометрической импульсной ионизационной камеры, последовательно поворачивая поворотный диск (7) и устанавливая тарелки (6) в углублениях (22), для чего подает команды поворота управляющему программируемому электронному устройству. После того как все исследуемые образцы размещены, оператор герметично закрывает газовый объем спектрометрической импульсной ионизационной камеры и дает управляющему электронному устройству команду на выполнение измерений. Получив команду на выполнение измерений, управляющее электронное устройство, подавая в соответствии с заложенной программой управляющие сигналы на электромагнитные клапаны (13, 15 и 16) и мотор-редукторы (27, 28), выполняет последовательно следующие операции:Before starting measurements, the operator places the test samples located on the plates (6) in the gas volume of the spectrometric pulsed ionization chamber, sequentially turning the rotary disk (7) and installing plates (6) in the recesses (22), for which it gives rotation commands to the programmable electronic control device. After all the studied samples are placed, the operator hermetically closes the gas volume of the spectrometric pulsed ionization chamber and gives the control electronic device a command to take measurements. Having received a command to take measurements, the control electronic device, supplying control signals to the electromagnetic valves (13, 15 and 16) and gear motors (27, 28) in accordance with the program laid down, performs the following operations in sequence:

- удаление атмосферного воздуха из закрытого газового объема камеры, заполнение его газовой смесью Ar+С2Н2 до определенного давления, контролируя его при помощи датчика давления (21) и вакуумметра (20);- removal of atmospheric air from the enclosed gas volume of the chamber, filling it with a gas mixture Ar + C 2 H 2 to a certain pressure, controlling it using a pressure sensor (21) and a vacuum gauge (20);

- в соответствии с заданной оператором последовательностью размещение в чувствительном объеме спектрометрической импульсной ионизационной камеры измеряемых образцов для измерения, посредством помещения тарелок (6) с образцами через паз неподвижно закрепленного катода (5) в чувствительный объем спектрометрической импульсной ионизационной камеры, и их удаление после окончания измерений, контролируя положение поворотного диска (7) при помощи расположенных на нем меток (10 и 33) и датчиков положения (11 и 34).- in accordance with the sequence specified by the operator, the placement in the sensitive volume of the spectrometric pulse ionization chamber of the measured samples for measurement by placing plates (6) with the samples through the groove of the fixed cathode (5) in the sensitive volume of the spectrometer pulse ionization chamber and their removal after the measurement by controlling the position of the rotary disk (7) using the marks (10 and 33) located on it and position sensors (11 and 34).

После окончания измерений оператор дает управляющему электронному устройству команду на вскрытие спектрометрической импульсной ионизационной камеры, после чего управляющее электронное устройство, управляя электромагнитными клапанами (13, 15 и 16), осуществляет снижение давления газовой смеси в закрытом газовом объеме спектрометрической импульсной ионизационной камеры.After completing the measurements, the operator instructs the control electronic device to open the spectrometric pulse ionization chamber, after which the control electronic device, controlling the electromagnetic valves (13, 15 and 16), reduces the pressure of the gas mixture in the closed gas volume of the spectrometric pulse ionization chamber.

В результате использования заявляемого устройства без вмешательства оператора выполняется подготовка спектрометрической импульсной ионизационной камеры к измерениям и последовательное измерение всех размещенных на поворотном диске исследуемых образцов, при этом в процессе измерения они физически защищены от внешнего влияния герметичным корпусом спектрометрической импульсной ионизационной камеры. Конструкция поворотного устройства (8) и подъемного устройства (9) с размещением приводящих их в действие мотор-редукторов (27, 28) внутри герметичного корпуса спектрометрической импульсной ионизационной камеры не требует применения вакуумно-плотных сальников, что повышает надежность конструкции и снижает требуемую мощность и габариты мотор-редукторов.As a result of using the inventive device without operator intervention, the spectrometric pulsed ionization chamber is prepared for measurements and sequential measurement of all the test samples placed on the rotary disk, while during the measurement they are physically protected from external influences by the sealed housing of the spectrometric pulsed ionization chamber. The design of the rotary device (8) and the lifting device (9) with the placement of the gear motors driving them (27, 28) inside the sealed housing of the spectrometric pulsed ionization chamber does not require the use of vacuum tight seals, which increases the reliability of the design and reduces the required power and dimensions of gear motors.

Таким образом, применение заявляемого технического решения позволяет повысить производительность, точность и надежность процесса измерений исследуемых образцов.Thus, the application of the proposed technical solution can improve the performance, accuracy and reliability of the measurement process of the samples.

Источники информацииInformation sources

1. IN 114 & IN 614 Alpha Spectroscopy System with Frisch Grid Chamber Detector, http://www.canberra.com/.1. IN 114 & IN 614 Alpha Spectroscopy System with Frisch Grid Chamber Detector, http://www.canberra.com/.

2. «Разработка конструкции импульсной ионизационной камеры с сеткой», автора Сапрыгин А.В. (журнал «Вопросы атомной науки и техники», серия: Техническая физика и автоматизация. Выпуск 60, 2006, с. 55-63).2. "Development of the design of a pulsed ionization chamber with a grid," the author A. Saprygin (Journal of Atomic Science and Technology, series: Technical Physics and Automation. Issue 60, 2006, pp. 55-63).

Claims (1)

Спектрометрическая импульсная ионизационная камера, состоящая из модуля газонаполнения, герметичного корпуса, заполняемого газовой смесью, с размещенными внутри корпуса анодом, окруженным охранным кольцом, электродом, называемым сеткой, неподвижно закрепленным катодом, имеющим паз, через который подаются в чувствительный объем спектрометрической импульсной ионизационной камеры тарелки, являющиеся держателями измеряемых образцов, поворотным диском с установленными на нем тарелками с измеряемыми образцами, поворотным и подъемным устройствами, выполненными таким образом, чтобы в совокупности осуществлять размещение в чувствительном объеме спектрометрической импульсной ионизационной камеры и последующее извлечение измеряемых образцов, размещенных на тарелках, без нарушения герметичности ионизационной камеры, отличающаяся тем, что модуль газонаполнения выполнен в виде системы электромагнитных пневматических клапанов, соединенных таким образом, чтобы обеспечить подключение внутреннего газового объема спектрометрической импульсной ионизационной камеры попеременно к источнику газовой смеси, вакуумному насосу, линии сброса избыточного давления, либо полной отсечки газового объема, а поворотное и подъемное устройства приводятся в действие мотор-редукторами, размещенными внутри герметичного корпуса, управление которыми производится при помощи программируемого электронного устройства, осуществляющего контроль давления внутри герметичного корпуса посредством вакуумметра и датчика давления, контроль положения поворотного устройства при помощи датчиков основного положения, а также подающего в соответствии с заложенной программой управляющие сигналы на пневматические клапаны и мотор-редукторы.  A spectrometric pulsed ionization chamber consisting of a gas filling module, a sealed enclosure filled with a gas mixture, with an anode placed inside the enclosure surrounded by a guard ring, an electrode called a grid, a fixed cathode having a groove through which plates are fed into the sensitive volume of the spectrometric pulsed ionization chamber of the plate that are holders of measured samples, a rotary disk with plates mounted on it with measured samples, a rotary and lifting device by triads made in such a way as to collectively place a spectrometric pulse ionization chamber in a sensitive volume and then extract the measured samples placed on plates without violating the tightness of the ionization chamber, characterized in that the gas filling module is made in the form of a system of electromagnetic pneumatic valves connected by such in such a way as to ensure the connection of the internal gas volume of the spectrometer pulse ionization chamber across In addition to the source of the gas mixture, the vacuum pump, the overpressure discharge line, or the complete cutoff of the gas volume, and the rotary and lifting devices are driven by gear motors located inside the sealed enclosure, which are controlled by a programmable electronic device that controls the pressure inside sealed housing by means of a vacuum gauge and a pressure sensor, monitoring the position of the rotary device using sensors of the main position, as well as the feed of in accordance with laid down the program control signals to pneumatic valves and gearboxes.
RU2013132077/07A 2013-07-10 2013-07-10 Spectrometric pulsed ionisation chamber RU2550351C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013132077/07A RU2550351C2 (en) 2013-07-10 2013-07-10 Spectrometric pulsed ionisation chamber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013132077/07A RU2550351C2 (en) 2013-07-10 2013-07-10 Spectrometric pulsed ionisation chamber

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013132077A RU2013132077A (en) 2015-01-20
RU2550351C2 true RU2550351C2 (en) 2015-05-10

Family

ID=53280702

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013132077/07A RU2550351C2 (en) 2013-07-10 2013-07-10 Spectrometric pulsed ionisation chamber

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2550351C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1051617A1 (en) * 1981-02-24 1983-10-30 Харьковский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Государственный Университет Им.А.М.Горького Device for installing samples at mass spectrometric investigations
US6806465B2 (en) * 2000-05-30 2004-10-19 The Johns Hopkins University Sample collection preparation methods for time-of flight miniature mass spectrometer
US6864487B1 (en) * 2002-01-21 2005-03-08 Mcmurtry Gary M Environmental sampler for mass spectrometer
RU95844U1 (en) * 2010-02-17 2010-07-10 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет" (ДВГУ) MICROPOSITION LASER-SPARK SPECTROMETER

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1051617A1 (en) * 1981-02-24 1983-10-30 Харьковский Ордена Трудового Красного Знамени И Ордена Дружбы Народов Государственный Университет Им.А.М.Горького Device for installing samples at mass spectrometric investigations
US6806465B2 (en) * 2000-05-30 2004-10-19 The Johns Hopkins University Sample collection preparation methods for time-of flight miniature mass spectrometer
US6864487B1 (en) * 2002-01-21 2005-03-08 Mcmurtry Gary M Environmental sampler for mass spectrometer
RU95844U1 (en) * 2010-02-17 2010-07-10 Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Дальневосточный государственный университет" (ДВГУ) MICROPOSITION LASER-SPARK SPECTROMETER

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
IN 114 & IN 614 Alpha Spectroscopy System with Frisch Grid Chamber Detector,2011 www.canberra.com. . САПРЫГИН А.В. Разработка конструкции импульсной ионизационной камеры с сеткой, "Вопросы атомной науки и техники", серия: Техническая физика и автоматизация. Выпуск 60, 2006, с.55-63. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013132077A (en) 2015-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7547204B2 (en) Nano-precision sintering system
GB2529514A (en) PIG sampling and monitoring system and method
CN104215997A (en) Alpha and gamma dual-channel energy spectrum continuous monitoring method and alpha and gamma dual-channel energy spectrum continuous monitoring system
CN206725477U (en) A kind of sample transfer device of half in situ X-ray diffraction XPS Analysis instrument
RU2550351C2 (en) Spectrometric pulsed ionisation chamber
CN103971765A (en) Metal material irradiation system for use in reactor
CN109343102A (en) A kind of white light neutron source charged particle detection spectrometer vacuum target chamber
US9875878B2 (en) Sample holder and analytical vacuum device
CN105209931A (en) Systems and methods for assaying an eluate for technetium and molybdenum content
CN109343104B (en) Angle rotating mechanism for white light neutron source charged particle detection spectrometer
JP6114938B2 (en) X-ray diffractometer integrated atmosphere control glove box device and method for manufacturing the same
US10170271B2 (en) X-ray generator and X-ray analyzer
JP2015203648A (en) Fluorescence x-ray analyzer
CN204142420U (en) Vacuum and leak rate Multifunctional school standard apparatus
CN203444118U (en) Radioactive gas activity monitoring device of pipeline containing flammable and explosive gases
CN103424763B (en) Radioactive gas activity monitoring device for pipeline containing flammable and explosive gas
CN201034950Y (en) Vacuum X fluorescent energy color dispersion spectrometer
CN107807136B (en) Measuring accuracy calibration device of radioactive aerosol monitor and working method thereof
Dafydd Adaptation of a glow discharge mass spectrometer in a glove-box for the analysis of nuclear materials
CN203707077U (en) Novel portable mass spectrum vacuum system
CN109343101A (en) Pressure balance control method for white light neutron source charged particle detection spectrometer
RU87257U1 (en) X-RAY FLUORESCENT ENERGY DISPERSION ANALYZER
CN109343103B (en) Vacuum gas circuit system for vacuum target chamber of charged particle detection spectrometer
JP6939992B2 (en) Pulse gas valve inspection device
CN202008470U (en) X-ray spectral measurement device with air isolation function

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner