RU2598695C2 - Device for remote detection of alpha-radiation sources - Google Patents
Device for remote detection of alpha-radiation sources Download PDFInfo
- Publication number
- RU2598695C2 RU2598695C2 RU2013143710/28A RU2013143710A RU2598695C2 RU 2598695 C2 RU2598695 C2 RU 2598695C2 RU 2013143710/28 A RU2013143710/28 A RU 2013143710/28A RU 2013143710 A RU2013143710 A RU 2013143710A RU 2598695 C2 RU2598695 C2 RU 2598695C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- calibration
- detector
- measuring
- alpha
- source
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области радиационной экологии и может быть использовано для дистанционного поиска остатков ядерного топлива, например плутония, загрязняющих поверхности в результате аварий или в ходе производственных процессов.The invention relates to the field of radiation ecology and can be used for remote search for nuclear fuel residues, for example plutonium, polluting surfaces as a result of accidents or during production processes.
Из существующего уровня техники известно устройство для дистанционной регистрации альфа-частиц, описанное в патенте [1], и его модификации, представленные в патентах [2÷7]. В устройстве [1] использована ионизационная камера с проницаемыми сетчатыми электродами, сквозь которые прокачивается воздух, содержащий аэроионы, возникшие в результате ионизации воздуха альфа-частицами. Детектирование излучения осуществляется путем измерения ионизационного тока между электродами.The prior art device for remote registration of alpha particles described in the patent [1], and its modifications presented in the patents [2 ÷ 7]. The device [1] used an ionization chamber with permeable mesh electrodes through which air containing air ions resulting from ionization of air by alpha particles is pumped. Radiation detection is carried out by measuring the ionization current between the electrodes.
Модификации устройств, описанные в патентах [2÷7], отличаются формой электродов, режимом подачи напряжения на электроды, способом транспортировки ионов в ионизационную камеру, режимом съема и обработки сигналов с выхода усилителя постоянного тока. Технические решения, используемые в устройствах, представленных в патентах [2÷7], направлены на повышение эффективности регистрации аэроионов, расширение области применения, снижение стоимости оборудования. Например, устройство [4] предназначено для регистрации радона, содержащегося в воздушной пробе, помещенной внутрь рабочего объема детектора. Общим признаком для устройств, представленных в патентах [1÷7], является наличие ионизационной камеры, предназначенной для измерения интегрального ионизационного эффекта, произведенного в воздухе излучениями разной природы, т.е. наряду с источниками альфа-излучения регистрируются источники бета- и гамма-излучения. Измерение ионизационного тока не позволяет различать источники излучения разной природы. Таким образом, с помощью устройств [1÷7] не осуществляется выделение ионизации от альфа-излучения на фоне сопутствующего бета- и гамма-излучения, что является их существенным недостатком.The device modifications described in the patents [2–7] differ in the shape of the electrodes, the mode of supplying voltage to the electrodes, the method of transporting ions into the ionization chamber, the mode of taking and processing signals from the output of the DC amplifier. Technical solutions used in the devices presented in patents [2–7] are aimed at increasing the efficiency of registering aeroions, expanding the scope, and reducing the cost of equipment. For example, the device [4] is designed to detect radon contained in an air sample placed inside the working volume of the detector. A common feature for the devices described in the patents [1–7] is the presence of an ionization chamber designed to measure the integral ionization effect produced in air by radiation of different nature, i.e. along with sources of alpha radiation, sources of beta and gamma radiation are recorded. Measurement of the ionization current does not distinguish between radiation sources of different nature. Thus, using devices [1–7], ionization from alpha radiation is not carried out against the background of concomitant beta and gamma radiation, which is their significant drawback.
Наиболее близким техническим решением к данному предложению и принятым за прототип является устройство [8] для дистанционного обнаружения источников альфа-излучения, содержащее измерительный открытый на воздух детектор аэроионов, сопряженный с блоком переноса аэроионов и подключенный к источнику рабочего напряжения и к измерительному счетчику импульсов соответственно, и калибровочный альфа-источник, калибровочный детектор аэроионов, аналогичный измерительному детектору, выполненному газоразрядным, и компаратор, причем калибровочный детектор соединен с калибровочным счетчиком импульсов, выход которого соединен с первым входом компаратора, второй вход которого соединен с шиной наперед заданного числа, выход - с управляющим входом источника рабочего напряжения, выход которого подключен также к калибровочному детектору.The closest technical solution to this proposal and adopted as a prototype is a device [8] for remote detection of alpha radiation sources, containing a measuring open-to-air aero-ion detector, coupled to an aero-ion transfer unit and connected to a working voltage source and to a measuring pulse counter, respectively and a calibration alpha source, a calibration detector of aero ions, similar to a measuring detector made by a gas discharge, and a comparator, and the calibration the second detector is connected to a calibration pulse counter, the output of which is connected to the first input of the comparator, the second input of which is connected to the bus in advance of a given number, the output is connected to the control input of the operating voltage source, the output of which is also connected to the calibration detector.
Особенностью газоразрядного детектора аэроионов, открытого на воздух, является отсутствие плато счетной характеристики, что в традиционных детекторах является недостатком. Это обстоятельство используется для нахождения оптимального рабочего напряжения.A feature of a gas-discharge detector of aeroions, open to air, is the absence of a plateau of the counting characteristic, which is a drawback in traditional detectors. This circumstance is used to find the optimal operating voltage.
Избирательность регистрации альфа-излучения в присутствии значительного фона от сопутствующего излучения иной природы в прототипе является следствием разницы в эффективности дистанционной регистрации ионных сгустков, образующихся на следах частиц с различной ионизирующей способностью. Средняя плотность ионизации на следах альфа-частиц выше, чем на следах электронов, и это является причиной более высокой эффективности регистрации. Под эффективностью здесь понимается вероятность появления хотя бы одного импульса на выходе детектора при поступлении в рабочий объем всех аэроионов, доставленных со следа ионизирующей частицы. Эффективность регистрации однозначно связана со скоростью счета импульсов с детектора. В работе [9] было показано, что при различных значениях атмосферного давления, температуры и влажности воздуха существует диапазон рабочих напряжений, в котором эффективность дистанционной регистрации частицы зависит от плотности ионизации в ионном сгустке, перемещенном с трека ионизирующей частицы к аноду счетчика. Эффективность тем выше, чем выше плотность ионов в сгустке. Ширина диапазона рабочих напряжений составляет величину порядка 10÷15 B. Например, при изменении атмосферного давления в пределах (750÷770) Topp, температуры - (14÷30)°C и влажности (30÷90)% диапазон рабочих напряжений остается в пределах (3800÷4000) В (приведенные значения справедливы, разумеется, для конкретного детектора). В указанном интервале всегда можно выделить диапазон напряжений шириной 10÷15 В, в котором эффективность регистрации ионных сгустков со следа альфа-частицы в десятки раз превышает эффективность для сгустков со следа электрона. В прототипе отслеживание эффективности регистрации достигается благодаря точной установке рабочего (анодного) напряжения в процессе калибровки, в ходе которой происходит сравнение скорости счета импульсов с выхода калибровочного детектора с заранее заданным значением скорости счета, определяемым активностью калибровочного источника. По результату сравнения компаратором вырабатывается сигнал управления, в соответствии с которым напряжение на выходе источника рабочего напряжения изменяется таким образом, чтобы уменьшить разницу между измеренным значением скорости счета калибровочного детектора и заданным значением вплоть до достижения их равенства с заданной точностью. Коррекция осуществляется в пошаговом режиме с точностью ±3 В. Такая оптимизация позволяет сохранить достаточно высокую эффективность регистрации альфа-частиц на фоне низкоэффективной регистрации сопутствующих бета- и гамма-излучений.The selectivity of detecting alpha radiation in the presence of a significant background from the concomitant radiation of a different nature in the prototype is a consequence of the difference in the efficiency of remote registration of ionic clots formed on the traces of particles with different ionizing powers. The average ionization density on the tracks of alpha particles is higher than on the tracks of electrons, and this is the reason for the higher detection efficiency. Here, efficiency is understood as the probability of the appearance of at least one pulse at the detector output when all the aero ions delivered from the trace of an ionizing particle enter the working volume. The registration efficiency is uniquely related to the count rate of pulses from the detector. In [9], it was shown that for different values of atmospheric pressure, temperature, and humidity, there is a range of operating voltages in which the efficiency of remote registration of a particle depends on the ionization density in the ion bunch transferred from the track of the ionizing particle to the counter anode. Efficiency is higher, the higher the density of ions in a bunch. The width of the range of operating voltages is of the order of 10 ÷ 15 B. For example, when atmospheric pressure changes within (750 ÷ 770) Topp, temperature - (14 ÷ 30) ° C and humidity (30 ÷ 90)%, the range of operating voltages remains within (3800 ÷ 4000) V (the given values are valid, of course, for a specific detector). In the indicated interval, it is always possible to single out a
Калибровочный детектор выполнен аналогично измерительному, работает в режиме ограниченной пропорциональности и регистрирует аэроионы, создаваемые калибровочным альфа-источником, расположенным на расстоянии порядка 10 см (т.е. превышающем длину пробега альфа-частицы в воздухе) от детектора. Аэроионы переносятся к анодной проволочке с помощью электрического поля, создаваемого между источником и детектором. В блоке переноса, обеспечивающем транспортировку аэроионов от исследуемой поверхности (если на этой поверхности расположены источники альфа излучения) в рабочую область измерительного детектора, также может использоваться электрическое поле, однако для переноса ионов на достаточно большое расстояние за короткое время необходимо высокое напряжение, что недопустимо по условиям электробезопасности. Поэтому предпочтительным решением является транспортировка ионов с помощью воздушного потока, создаваемого вентилятором.The calibration detector is made similar to the measuring one, operates in a limited proportional mode and registers the air ions created by the calibration alpha source located at a distance of about 10 cm (i.e., exceeding the mean free path of the alpha particle in air) from the detector. Air ions are transferred to the anode wire using an electric field created between the source and the detector. An electric field can also be used in the transfer unit, which ensures the transport of aero ions from the surface under investigation (if alpha radiation sources are located on this surface) to the working area of the measuring detector, however, high voltage is necessary for transferring ions to a sufficiently large distance in a short time, which is unacceptable electrical safety conditions. Therefore, the preferred solution is the transport of ions using the air flow generated by the fan.
Недостатком данного устройства является то, что при работе измерительный и калибровочный детекторы функционируют в существенно различающихся условиях: измерительный детектор находится в потоке воздуха, создаваемом блоком переноса (вентилятором), а калибровочный детектор воздействию воздушного потока не подвергается. Воздушный поток переносит ионные сгустки и отдельные ионы от исследуемой поверхности (если на этой поверхности расположены источники альфа-излучения) в рабочую область измерительного детектора, однако вместе с ними в эту область попадают мельчайшие пылинки, которые могут попасть на анод газоразрядного детектора, имеющего высокий положительный потенциал, и «прилипнуть» к нему. Это явление приводит к изменению (уменьшению) напряженности поля вблизи проволочного анода и, как следствие, к снижению эффективности регистрации ионных сгустков, т.е. снижению чувствительности устройства. Чтобы избежать этого, необходимо соответствующее повышение анодного напряжения, либо чистка тонкой анодной проволочки. Второе решение требует временного прекращения работы устройства и его частичной разборки (т.е. значительной потери времени). Коррекция же анодного напряжения с помощью калибровочного детектора не может быть адекватной, поскольку явление «налипания» пылинок на анод калибровочного детектора не имеет места, так как он практически «изолирован» от внешней среды.The disadvantage of this device is that during operation the measuring and calibration detectors operate in significantly different conditions: the measuring detector is in the air stream created by the transfer unit (fan), and the calibration detector is not exposed to the air flow. The air flow transfers ionic bunches and individual ions from the test surface (if alpha sources are located on this surface) to the working area of the measuring detector, however, the smallest dust particles that can fall on the anode of a gas discharge detector having a high positive potential, and “stick” to it. This phenomenon leads to a change (decrease) in the field strength near the wire anode and, as a consequence, to a decrease in the efficiency of registration of ionic clots, i.e. decrease the sensitivity of the device. To avoid this, a corresponding increase in the anode voltage is necessary, or cleaning a thin anode wire. The second solution requires a temporary cessation of operation of the device and its partial disassembly (i.e., significant loss of time). Correction of the anode voltage with the help of a calibration detector cannot be adequate, since the phenomenon of “sticking” of dust particles to the anode of the calibration detector does not take place, since it is practically “isolated” from the external environment.
Техническим результатом заявляемого изобретения является обеспечение стабильной высокой чувствительности устройства при длительной непрерывной работе.The technical result of the claimed invention is the provision of stable high sensitivity of the device during prolonged continuous operation.
Технический результат достигается тем, что устройство для дистанционного обнаружения источников альфа-излучения, содержащее измерительный открытый на воздух детектор аэроионов, сопряженный с первым блоком переноса аэроионов от исследуемой поверхности к измерительному детектору и подключенный к источнику рабочего напряжения и к измерительному счетчику импульсов соответственно, калибровочный детектор аэроионов, аналогичный измерительному, сопряженный с калибровочным источником альфа-излучения и соединенный с калибровочным счетчиком импульсов и источником рабочего напряжения соответственно, причем выход калибровочного счетчика импульсов соединен с первым входом компаратора (цифрового), второй вход которого соединен с шиной наперед заданного числа, а выход - с управляющим входом источника напряжения, дополнительно содержит второй блок переноса от исследуемой поверхности к калибровочному детектору, идентичный первому блоку переноса, электростатический фильтр, содержащий две металлические сетки, источник отрицательного напряжения, постоянный резистор и переменный резистор (потенциометр), причем электростатический фильтр расположен между вторым блоком переноса и калибровочным детектором, сопряженным с калибровочным источником альфа-излучения, первая металлическая сетка электростатического фильтра подключена к общей точке, вторая металлическая сетка электростатического фильтра подключена к первому выводу постоянного резистора, второй вывод которого подключен к общей точке, первый вывод переменного резистора (потенциометра) подключен к второй металлической сетке, второй вывод переменного резистора и его подвижной отводной контакт объединены и подключены к выходу источника отрицательного напряжения.The technical result is achieved by the fact that the device for remote detection of alpha radiation sources, containing a measuring open-to-air ion-ion detector, coupled to the first block of aero-ion transfer from the test surface to the measuring detector and connected to the operating voltage source and to the measuring pulse counter, respectively, a calibration detector aeroions, similar to the measuring one, coupled to a calibration alpha radiation source and connected to a calibration counter pulses and a source of operating voltage, respectively, and the output of the calibration pulse counter is connected to the first input of the comparator (digital), the second input of which is connected to the bus in advance of a given number, and the output to the control input of the voltage source, additionally contains a second transfer unit from the surface to be studied a calibration detector identical to the first transfer unit, an electrostatic filter containing two metal grids, a negative voltage source, a constant resistor and a voltage a resistor (potentiometer), wherein the electrostatic filter is located between the second transfer unit and the calibration detector coupled to the calibration source of alpha radiation, the first metal grid of the electrostatic filter is connected to a common point, the second metal grid of the electrostatic filter is connected to the first terminal of the constant resistor, the second terminal which is connected to a common point, the first output of a variable resistor (potentiometer) is connected to a second metal grid, the second output of an alternating o resistor and its movable tap contact are combined and connected to the output of the negative voltage source.
Совокупность существенных признаков предложенного устройства: второй блок переноса от исследуемой поверхности к калибровочному детектору, идентичный первому блоку переноса, электростатический фильтр, содержащий две металлические сетки, источник отрицательного напряжения, постоянный резистор и переменный резистор (потенциометр), причем электростатический фильтр расположен между вторым блоком переноса и калибровочным детектором, сопряженным с калибровочным источником альфа-излучения, первая металлическая сетка электростатического фильтра подключена к общей точке, вторая металлическая сетка электростатического фильтра подключена к первому выводу постоянного резистора, второй вывод которого подключен к общей точке, первый вывод переменного резистора (потенциометра) подключен к второй металлической сетке, второй вывод переменного резистора и его подвижной отводной контакт объединены и подключены к выходу источника отрицательного напряжения.The set of essential features of the proposed device: a second transfer unit from the test surface to the calibration detector, identical to the first transfer unit, an electrostatic filter containing two metal grids, a negative voltage source, a constant resistor and a variable resistor (potentiometer), and the electrostatic filter is located between the second transfer unit and a calibration detector coupled to a calibration alpha radiation source, the first electrostatic metal mesh o the filter is connected to a common point, the second metal grid of the electrostatic filter is connected to the first terminal of the constant resistor, the second terminal of which is connected to the common point, the first terminal of the variable resistor (potentiometer) is connected to the second metal grid, the second terminal of the variable resistor and its movable tap contact are combined and connected to the output of the negative voltage source.
Сущность изобретения заключается в обеспечении высокой чувствительности устройства при его длительной непрерывной работе благодаря тому, что измерительный и калибровочный детекторы аэроионов работают в идентичных условиях, в связи с чем воздействие воздушного потока, переносящего мельчайшие пылинки, которые могут «налипать» на анодные нити обоих детекторов, на которые подано высокое напряжение, вызывает близкое по величине смещение рабочей области детекторов. Это явление может быть зафиксировано по результату (уменьшению) счета калибровочного счетчика и скорректировано путем повышения рабочего анодного напряжения.The essence of the invention is to ensure high sensitivity of the device during its long continuous operation due to the fact that the measuring and calibration aeroion detectors operate under identical conditions, and therefore the effect of the air flow transferring the smallest dust particles that can "stick" to the anode filaments of both detectors, to which high voltage is applied, causes a close in magnitude displacement of the working area of the detectors. This phenomenon can be fixed by the result (decrease) of the counting of the calibration counter and corrected by increasing the working anode voltage.
На фиг.1 представлена блок-схема предлагаемого устройства для дистанционного обнаружения альфа-частиц.Figure 1 presents a block diagram of the proposed device for the remote detection of alpha particles.
Устройство для дистанционного обнаружения альфа-частиц содержит измерительный открытый на воздух детектор 1 аэроионов, сопряженный с первым блоком 2 переноса аэроионов от исследуемой поверхности к измерительному детектору 1 и подключенный к источнику 3 рабочего напряжения и измерительному счетчику 4 импульсов, калибровочный детектор 5, аналогичный измерительному детектору 1, сопряженный с калибровочным источником 6 альфа-излучения и соединенный с источником 3 рабочего напряжения и калибровочным счетчиком 7 импульсов соответственно, причем выход калибровочного счетчика 7 импульсов соединен с первым входом компаратора 8, второй вход которого соединен с шиной наперед заданного числа 9, а выход - с управляющим входом источника 3 рабочего напряжения, второй блок 10 переноса от исследуемой поверхности к калибровочному детектору 5, идентичный первому блоку 2 переноса, электростатический фильтр 11, содержащий две металлические сетки, источник 12 отрицательного напряжения, постоянный резистор 13 и переменный резистор (потенциометр) 14, причем электростатический фильтр 11 расположен между вторым блоком 10 переноса и калибровочным детектором 5, сопряженным с калибровочным источником 6 альфа-излучения, первая металлическая сетка электростатического фильтра 11 подключена к общей точке, вторая металлическая сетка электростатического фильтра 11 подключена к первому выводу постоянного резистора 13, второй вывод которого подключен к общей точке, первый вывод переменного резистора (потенциометра) 14 подключен к второй металлической сетке, второй вывод переменного резистора 14 и его подвижной отводной контакт объединены и подключены к выходу источника 12 отрицательного напряжения.The device for remote detection of alpha particles contains a measuring open-to-air detector of
Исследуемая поверхность, содержащая источники альфа-излучения, обозначена позицией 15.The test surface containing alpha radiation sources is indicated by 15.
Измерительный детектор 1 и калибровочный детектор 5 могут быть выполнены в виде плоскопараллельного счетчика (регистратора) заряженных частиц с проволочным анодом, снабженным охранными электродами аналогично описанному в [8]. Рабочее значение потенциала на аноде зависит от геометрических размеров газоразрядного детектора, а также от температуры, давления и влажности окружающей среды и определяется в процессе калибровки. Обычно оно лежит в диапазоне 2800÷3400 В. Газоразрядная регистрация аэроионов осуществляется за счет образования свободных электронов в процессах соударения отрицательных ионов кислорода с молекулами O2 и N2 в области электрического поля напряженностью 100 В/(см·Торр).The
В предлагаемом устройстве использованы стандартные элементы современной техники.The proposed device uses standard elements of modern technology.
Работает устройство следующим образом. После включения питания устройства выполняется операция калибровки рабочего напряжения детектора 1 аэроионов. Она осуществляется в "чистом" помещении, в котором отсутствуют источники альфа-излучения, при включенных первом и втором блоках 2 и 10 переноса аэроионов от исследуемой поверхности к измерительному и калибровочному детекторам соответственно (вентиляторы, создающие в них направленный воздушный поток, включены). Напряжение на выходе источника 3 рабочего напряжения увеличивается. Регистрация калибровочным детектором 5 импульсов аэроионов, возникающих в воздухе на следах альфа-частиц, излучаемых калибровочным источником 6 альфа-излучения начинается после того, как напряжение на выходе источника 3 достигнет нижней границы рабочего диапазона напряжений. Зарегистрированные импульсы с выхода калибровочного детектора 5 через калибровочный счетчик 7 поступают на первый вход компаратора 8, в котором производится сравнение скорости счета импульсов с выхода калибровочного детектора 5 с заранее заданной величиной скорости счета на шине 9 наперед заданного числа (на соответствующем входе компаратора 8), определяемой в процессе первоначальной настройки заявляемого устройства и соответствующей оптимуму рабочего напряжения. Компаратор 8 вырабатывает сигнал на проведение коррекции рабочего напряжения на управляющий вход источника 3 рабочего напряжения, подаваемого на измерительный и калибровочный детекторы 1 и 5 соответственно. Коррекция напряжения осуществляется пошагово с точностью ±3 В. При достижении заданной скорости счета импульсов с выхода калибровочного детектора 5 коррекция прекращается. Таким способом устанавливается оптимальное рабочее напряжение на измерительном детекторе 1 и первый этап операции калибровки завершается.The device operates as follows. After turning on the power of the device, the operation of calibrating the operating voltage of the
На втором этапе операции калибровки устанавливается отрицательное смещение на второй металлической сетке электростатического фильтра 11, предотвращающее возможный перенос отрицательно заряженных аэроионов от исследуемой поверхности 15 в рабочую область калибровочного детектора при включенных вентиляторе во втором блоке 10 переноса аэроионов. Это происходит благодаря существованию тормозящего электрического поля между первой и второй металлическими сетками электростатического фильтра 11, задерживающего отрицательно заряженные ионы, поступающие на выход блока 10 переноса аэроионов, но пропускающего "нейтральные" пылинки. Для этого используется дополнительный источник альфа-излучения, который помещается непосредственно перед вторым блоком 10 переноса аэроионов. Путем регулировки сопротивления потенциометра 14 изменяют коэффициент деления напряжения, поступающего от источника 12 отрицательного напряжения, и добиваются той же скорости счета калибровочного счетчика 7, что и при отсутствии дополнительного источника альфа-излучения. На этом операция калибровки завершается и устройство готово к работе в режиме измерений.At the second stage of the calibration operation, a negative bias is established on the second metal grid of the
В этом режиме аэроионы, возникшие на следах альфа-частиц вблизи исследуемой поверхности 15, переносятся в рабочий объем измерительного детектора 1 с помощью блока 2 для переноса ионов от исследуемой поверхности к измерительному детектору. Импульсы от зарегистрированных ионов с выхода измерительного детектора 1 поступают на измерительный счетчик 4, выход которого является информационным выходом устройства. Однако воздушный поток переносит не только ионные сгустки и отдельные ионы от исследуемой поверхности 15 (если на этой поверхности расположены источники альфа-излучения) в рабочую область измерительного детектора 1, но и мельчайшие пылинки, которые могут попасть на тонкую анодную нить детектора 1, имеющего высокий положительный потенциал, и «прилипнуть» к нему. Это явление приводит к изменению (уменьшению) напряженности поля вблизи проволочного анода и, как следствие, к снижению эффективности регистрации ионных сгустков, т.е. снижению чувствительности устройства. В рабочую область калибровочного детектора 5 аэроионы от исследуемой поверхности 15 благодаря наличию электростатического фильтра 11 не попадают, но мельчайшие нейтральные пылинки увлекаются воздушным потоком и проходят через металлические сетки электростатического фильтра 11 и также могут попасть на анод калибровочного детектора 5, снижая эффективность регистрации ионных сгустков, которые порождаются альфа-частицами, излучаемыми калибровочным источником 6. Это явление приводит к снижению скорости счета импульсов калибровочным счетчиком 7. При снижении скорости счета до соответствующего уровня компаратор 8 вырабатывает сигнал коррекции и напряжение на выходе источника 3 рабочего напряжения увеличивается на одну ступень (~3 В), компенсируя снижение эффективности регистрации ионных сгустков не только в калибровочном детекторе 5, но и в измерительном детекторе 1. Таким образом обеспечивается сохранение высокой чувствительности измерительного канала устройства при длительной непрерывной работе.In this mode, the aeroions that have arisen on the traces of alpha particles near the
Заявляемое устройство обеспечивает по сравнению с прототипом более стабильную высокую чувствительность (и точность) в режиме длительной непрерывной работы благодаря непрерывному отслеживанию скорости счета в калибровочном детекторе и своевременной компенсации снижения эффективности регистрации ионных сгустков в измерительном детекторе из-за загрязнения анодной нити.The inventive device provides, in comparison with the prototype, a more stable high sensitivity (and accuracy) in the long-term continuous operation mode due to the continuous monitoring of the count rate in the calibration detector and timely compensation for the decrease in the efficiency of registration of ionic clots in the measuring detector due to contamination of the anode filament.
Заявляемое устройство было разработано при выполнении работ по государственному контракту №14.515.11.0058 «Разработка пешеходного портального монитора для оперативного дистанционного контроля наружного альфа-радиоактивного загрязнения персонала на объектах атомной промышленности и обнаружения источников альфа-радиоактивного излучения при ликвидации последствий техногенных катастроф и угрозах радиационного терроризма ФЦП «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России (2007-2013 годы)», финансируемой Министерством образования и науки Российской Федерации. Проведенные в рамках этого проекта исследования подтвердили достижение в предложенной совокупности существенных признаков поставленной цели изобретения.The inventive device was developed in the performance of work under state contract No. 14.515.11.0058 “Development of a pedestrian portal monitor for operational remote monitoring of external alpha-radioactive contamination of personnel at nuclear facilities and the detection of sources of alpha-radioactive radiation in the aftermath of technological disasters and the threat of radiation terrorism FTP “Research and development in priority areas for the development of the scientific and technological complex of Russia (2007-20 13 years) ”, funded by the Ministry of Education and Science of the Russian Federation. Studies carried out within the framework of this project have confirmed the achievement in the proposed combination of essential features of the stated objective of the invention.
Список литературных источниковList of literary sources
1. США, пат. №5184019 от 2.02.1993 г., 250/380, H01J 47/02.1. USA, US Pat. No. 5184019 dated 2.02.1993, 250/380, H01J 47/02.
2. США, пат. №5194737 от 16.03.1993 г., 250/382, G01T 1/18.2. USA, US Pat. No. 5194737 dated March 16, 1993, 250/382,
3. США, пат. №5187370 от 16.02.1993 г., 250/379, G01T 1/185.3. USA, US Pat. No. 5187370 dated February 16, 1993, 250/379,
4. США, пат. №5281824 от 25.01.1994 г., 250/380, H01J 47/02.4. USA, US Pat. No. 5281824 dated January 25, 1994, 250/380, H01J 47/02.
5. США, пат. №5525804 от 16.06.1996 г., 250/380, G01T 1/02.5. USA, US Pat. No. 5525804 dated June 16, 1996, 250/380,
6. США, пат. №5877502 от 02.03.1999 г., 250/382, G01T 1/185.6. USA, US Pat. No. 5877502 dated 03/02/1999, 250/382,
7. США, патент №6455859 от 02.04.2002, 250/374, G01T 001/18.7. United States Patent No. 6455859 dated 04/02/2002, 250/374, G01T 001/18.
8. Патент РФ №2158009 от 20.10.2000 г., кл. G01T 1/167.8. RF patent №2158009 from 10.20.2000, class.
9. В.П. Мирошниченко, Б.У. Родионов, В.Ю. Чепель. Аэроионная регистрация ионизирующих частиц. // Письма в ЖТФ. - 1989. - Т.15. - Вып.12. - С.53-54.9. V.P. Miroshnichenko, B.U. Rodionov, V.Yu. Crap. Aeroionic registration of ionizing particles. // Letters to the ZhTF. - 1989.- T.15. -
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013143710/28A RU2598695C2 (en) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | Device for remote detection of alpha-radiation sources |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013143710/28A RU2598695C2 (en) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | Device for remote detection of alpha-radiation sources |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2013143710A RU2013143710A (en) | 2015-04-20 |
| RU2598695C2 true RU2598695C2 (en) | 2016-09-27 |
Family
ID=53282540
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013143710/28A RU2598695C2 (en) | 2013-09-30 | 2013-09-30 | Device for remote detection of alpha-radiation sources |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2598695C2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108051841A (en) * | 2017-11-27 | 2018-05-18 | 中核控制系统工程有限公司 | A kind of two-way Low background α, β measuring instrument |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU95102890A (en) * | 1995-02-28 | 1996-12-27 | А.В. Шальнов | Device for remote detection of alpha radiators |
| RU2158009C1 (en) * | 1999-12-30 | 2000-10-20 | Мирошниченко Владимир Петрович | Device for remote detection of alpha-radiation sources |
| RU2215306C1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-10-27 | Евдокимов Николай Алексеевич | Device to detect and measure ionizing radiation |
| US20050132777A1 (en) * | 2003-12-23 | 2005-06-23 | Lane-Smith Derek R. | Method of detecting and/or monitoring an increase in atmospheric radioactivity due to purposeful dispersion of radioactive material, such as in a terrorist attack |
| US7745799B2 (en) * | 2000-10-19 | 2010-06-29 | Arthur Ernest Smith | Detector for aiborne alpha partice radiation |
-
2013
- 2013-09-30 RU RU2013143710/28A patent/RU2598695C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU95102890A (en) * | 1995-02-28 | 1996-12-27 | А.В. Шальнов | Device for remote detection of alpha radiators |
| RU2158009C1 (en) * | 1999-12-30 | 2000-10-20 | Мирошниченко Владимир Петрович | Device for remote detection of alpha-radiation sources |
| US7745799B2 (en) * | 2000-10-19 | 2010-06-29 | Arthur Ernest Smith | Detector for aiborne alpha partice radiation |
| RU2215306C1 (en) * | 2002-02-05 | 2003-10-27 | Евдокимов Николай Алексеевич | Device to detect and measure ionizing radiation |
| US20050132777A1 (en) * | 2003-12-23 | 2005-06-23 | Lane-Smith Derek R. | Method of detecting and/or monitoring an increase in atmospheric radioactivity due to purposeful dispersion of radioactive material, such as in a terrorist attack |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2013143710A (en) | 2015-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9835654B2 (en) | Current-measurement device | |
| GB2423414A (en) | Ion mobility spectrometer with parallel-running drift gas and ion carrier gas flow | |
| CN106468686B (en) | Dynamic range improvement for isotope ratio mass spectrometry | |
| KR20150093986A (en) | Apparatus and method for measuring concentration of radon gas | |
| KR20150093987A (en) | Ionization chamber for measuring concentration of radon gas and radon concentration measuring apparatus with it | |
| RU2598695C2 (en) | Device for remote detection of alpha-radiation sources | |
| RU2459309C1 (en) | Method of measuring ion concentration and apparatus for realising said method | |
| RU2158009C1 (en) | Device for remote detection of alpha-radiation sources | |
| CN109975342A (en) | A kind of spectrum stability bearing calibration of X-ray tube and device | |
| RU2503034C1 (en) | Apparatus for remote detection of alpha-radiation sources | |
| Müller et al. | A simple Bragg detector design for AMS and IBA applications | |
| Sumesh et al. | Impact of flow rate on sensitivity of semiconductor type thoron monitor | |
| Hoppel | Measurement of the mobility distribution of tropospheric ions | |
| RU2479856C2 (en) | Apparatus for remote detection of alpha-radiation sources | |
| Deppner et al. | Performance studies of MRPC prototypes for CBM | |
| RU2464636C1 (en) | Device for counting ions | |
| RU2461024C1 (en) | Apparatus for remote detection of alpha-radiation sources | |
| US10209220B2 (en) | Apparatus for measuring ion mobility of harmful material and reference data obtaining method of the same | |
| Peck et al. | Performance of a twin position-sensitive Frisch-grid ionization chamber for photofission experiments | |
| JP5646308B2 (en) | Radiation measurement equipment | |
| Zhou et al. | Study of thick gaseous electron multipliers gain stability and some influencing factors | |
| Alpat et al. | High-precision tracking and charge selection with silicon strip detectors for relativistic ions | |
| JP2009244072A (en) | Ionization type gas sensor and gas detection system | |
| WO2013057803A1 (en) | Radiation and ion detection device equipped with correction device and analysis display device and analysis display method | |
| US9779912B2 (en) | Inspection device and measurement device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HE9A | Changing address for correspondence with an applicant | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160617 |