SU1666996A1 - Method of automatic measuring radioactivity of radionuclides in medium flow and device thereof - Google Patents

Method of automatic measuring radioactivity of radionuclides in medium flow and device thereof Download PDF

Info

Publication number
SU1666996A1
SU1666996A1 SU894658700A SU4658700A SU1666996A1 SU 1666996 A1 SU1666996 A1 SU 1666996A1 SU 894658700 A SU894658700 A SU 894658700A SU 4658700 A SU4658700 A SU 4658700A SU 1666996 A1 SU1666996 A1 SU 1666996A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
activity
output
medium
input
intensity
Prior art date
Application number
SU894658700A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Григорьевич Леонтьев
Сергей Николаевич Некрестьянов
Виталий Дмитриевич Смирнов
Владимир Иванович Тофтул
Original Assignee
Предприятие П/Я М-5301
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 Предприятие П/Я М-5301 filed Critical Предприятие П/Я М-5301
Priority to SU894658700A priority Critical patent/SU1666996A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1666996A1 publication Critical patent/SU1666996A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Radiation (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к области измерени  интенсивности  дерных излучений, а именно к способам и устройствам дл  анализа радионуклидного состава и активности технологических сред атомных энергетических установок. Целью изобретени   вл етс  повышение оперативности и информативности измерений. Сущность изобретени  заключаетс  в том, что спектрометрические измерени  активности контролируемой среды провод т с помощью одного детектора при пропускании среды через одну из N (где N≥2) измерительных камер, объемы которых обратно пропорциональны N средним уровн м активности среды. Одновременно непрерывно контролируют значение интенсивности ионизирующего излучени  от среды, путем сравнени  этой интенсивности с N нижними и N верхними заданными уровн ми производ т автоматическое переключение потока среды в соответствующую камеру, объем которой обеспечивает оптимальные статистические услови  измерени , а в отстальные камеры - чистую среду. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to the field of measuring the intensity of nuclear radiation, in particular, to methods and devices for analyzing radionuclide composition and activity of technological media of atomic power plants. The aim of the invention is to increase the efficiency and informativeness of measurements. The essence of the invention is that spectrometric measurements of the activity of the monitored medium are carried out with a single detector while passing the medium through one of the N (where N≥2) measurement chambers, the volumes of which are inversely proportional to the N average levels of medium activity. At the same time, the intensity of ionizing radiation from the medium is continuously monitored by comparing this intensity with the N lower and N upper predetermined levels to automatically switch the flow of the medium to the corresponding chamber, the volume of which provides the optimal statistical measurement conditions, and to the remote chambers - a clean medium. 2 sec. f-ly, 2 ill.

Description

Изобретение относитс  к измерени м интенсивности  дерных излучений, а именно к способам и устройствам дл  анализа радионуклидного состава и активности технологических сред атомных энергетических установок, может быть использован при контроле радиоактивных примесей в указанных средах атомных электростанций (АЭС) и других объектов  дерной энергетики , осуществл емом как с целью диагностики состо ни  оборудовани , так и с целью охраны окружающей среды от радиоактивных загр знений.The invention relates to the measurement of nuclear radiation intensity, and specifically to methods and devices for analyzing radionuclide composition and activity of technological media of atomic power plants, can be used to control radioactive impurities in said environments of nuclear power plants and other nuclear power objects. both for the purpose of diagnosing the condition of the equipment and for the purpose of protecting the environment from radioactive contamination.

Целью изобретени   вл етс  повышение оперативности и информативности измерений .The aim of the invention is to increase the efficiency and informativeness of measurements.

На фиг. 1 представлена функциональна  схема устройства автоматического измерени  активности радионуклидов в потоке вещества; на фиг. 2 - графики изменени  активности контролируемой среды и регистрируемой интенсивности излучени  от времени .FIG. 1 is a functional diagram of the device for automatically measuring the activity of radionuclides in a substance stream; in fig. 2 - graphs of changes in the activity of the monitored medium and the recorded radiation intensity with time.

Способ осуществл ют следующим образом .The method is carried out as follows.

Контролируемую среду пропускают с заданным расходом через одну из N, где N 2, проточных измерительных камер, объемы которых обратно пропорциональны N средним уровн м активности контролируемой среды (если считать геометрический телесный угол детектора на каждую камеру одинаковым) и чистую среду через остальные камеры. Провод т спектрометрические измерени  активности радионуклидов, продолжительность которых либо фиксирована.The controlled medium is passed through a given flow rate through one of N, where N 2, flow-through measuring chambers, the volumes of which are inversely proportional to N average activity levels of the monitored medium (if the geometric solid angle of the detector per chamber is the same) and the clean medium through the other chambers. Spectrometric measurements of the activity of radionuclides are carried out, the duration of which is either fixed.

ОABOUT

о о ч ю оo o h o o

либо обратно пропорциональна уровню активности радионуклидов.or inversely proportional to the level of activity of radionuclides.

Из спектрометрической информации непрерывно выдел ют информацию о мгновенном значении интенсивности излучени , сравнивают ее с N верхними и N нижними заданными уровн ми,  вл ющимис  границами оптимальных статистических условий спектрометрических измерений, по факту выхода измеренного значени  интенсивности за конкретный в данный момент времени заданный уровень контролируемую среду направл ют в другую соответствующую этому уровню измерительную камеру, объем которой обеспечивает более оптимальные статистические услови  измерений , длительность измерени  при этом ограничивают моментом выхода значени  интенсивности за указанный уровень.From the spectrometric information, information about the instantaneous value of the radiation intensity is continuously separated and compared with the N upper and N lower predetermined levels, which are the boundaries of the optimal statistical conditions for spectrometric measurements, based on the fact that the measured intensity value has reached the specified medium at a given time. sent to another measuring chamber corresponding to this level, the volume of which provides more optimal statistical conditions; s, wherein the duration of the measurement limit of the intensity values of said output torque level.

Устройство (фиг. 1, дл  числа камер N 3) содержит подвод щий 1 и возвратный 2 трубопроводы контролируемой среды, запорные клапаны 3 и 4, переключающие клапаны 5-10, подвод щий 11 и возвратный 12 трубопроводы чистой среды, приводы 13-18 переключающих клапанов, измерительные камеры 19-21, детектор 22 ионизирующего излучени , например, полупроводниковый Ge(LI) спектрометрический усилитель 23 программируемый многоканальный анализатор 24 импульсов (ПМАИ) и блок 25 обработки с устройствами вывода информации, нормализатор 26, два интегратора 27 и 28, два компаратора 29 и 30, два коммутатора 31 и 32, источники 33-38 опорного сигнала, формирователи 39 и 40 импульсов, реверсивный счетчик 41, схему 42 согласовани , блок 43 управлени  клапанами. Выход детектора 22 соединен с входом спектрометрического усилител  23, выход которого соединен с входом ПМАИ 24 и с входом нормализатора 26. бы ход ПМАИ 24 соединен с входом блока 25 обработки, а выход нормализатора 26 соединен с входами интеграторов 27 и 28. Выход интегратора 27 соединен с первым входом компаратора 29, а выход интегратора 28 соединен с вторым входом компаратора 30, второй вход компаратора 29 через коммутатор 31 соединен с выходами источников 33-35 опорного сигнала , а первый вход компаратора 30 соединен через коммутатор 32 с выходами источника 36-38 опорного сигнала. Выходы компараторов 29 и 30 соединены через формирователи 39 и 40 с пр мым и инверсным входами реверсивного счетчика 41, выходы которого соединены с входами блока 43 управлени  клапанами, с управл ющими входами коммутаторов 31 и 32 и с входами схемы 42 согласовани . Выходы блока 43 управлени The device (Fig. 1, for the number of chambers N 3) contains supply 1 and return 2 pipelines of controlled medium, shut-off valves 3 and 4, switching valves 5-10, supply 11 and return 12 pipelines of clean medium, switching actuators 13-18 valves, measuring chambers 19-21, ionizing radiation detector 22, for example, Ge semiconductor (LI) spectrometry amplifier 23 programmable multichannel pulse analyzer 24 (PMAI) and processing unit 25 with information output devices, normalizer 26, two integrators 27 and 28, two comparator 29 and 30, two switches 31 and 32, the sources 33-38 of the reference signal conditioners 39 and 40 pulses, a reversible counter 41, the matching circuit 42, the valve control unit 43. The output of the detector 22 is connected to the input of the spectrometric amplifier 23, the output of which is connected to the input of the PMAI 24 and the input of the normalizer 26. The course of the PMAI 24 is connected to the input of the processing unit 25, and the output of the normalizer 26 is connected to the inputs of the integrators 27 and 28. The output of the integrator 27 is connected the first input of the comparator 29, and the output of the integrator 28 is connected to the second input of the comparator 30, the second input of the comparator 29 via the switch 31 is connected to the outputs of the sources 33-35 of the reference signal, and the first input of the comparator 30 is connected via the switch 32 to the outputs of the source ik 36-38 reference signal. The outputs of the comparators 29 and 30 are connected via the formers 39 and 40 to the direct and inverse inputs of the reversible counter 41, the outputs of which are connected to the inputs of the valve control unit 43, to the control inputs of the switches 31 and 32, and to the inputs of the matching circuit 42. The outputs of the control unit 43

клапанами соединены с приводами 13-18, а выходы схемы 42 согласовани  соединены с шиной управлени  ПМАИ 24,the valves are connected to the actuators 13-18, and the outputs of the matching circuit 42 are connected to the control bus of the PMAI 24,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Контролируема  среда из подвод щего трубопровода 1 через посто нно открытые во врем  измерений запорные клапаны 3 и 4 и открытые в исходном состо нии, приThe controlled medium from the supply pipe 1 through the stop valves 3 and 4, which are constantly open during the measurements, and which are open in the initial state, when

0 низких уровн х активности контролируемой среды, переключающие клапаны 7 и 8 пропускаетс  с заданным расходом через изме- рительную камеру 20 в возвратный трубопровод 2. Через измерительные каме5 ры 19 и 21 при этом пропускаетс  из подвод щего трубопровода 11с помощью переключающих клапанов 5, 6 и 9, 10 в возвратный трубопровод 12 чиста  среда. На выходе детектора 22 при этом формируетс 0 low levels of activity of the controlled medium, switching valves 7 and 8 are passed with a predetermined flow rate through the measuring chamber 20 into the return pipeline 2. Through the measuring chambers 19 and 21, it is passed from the supply pipe 11 using switching valves 5, 6 and 9, 10 into return pipe 12 is clean medium. The output of the detector 22 thus forms

0 спектрометрическа  информаци  в виде импульсов электрического зар да, частота которых пропорциональна интенсивности гамма-излучени , а амплитуда - энергии гамма-квантов, излучаемых контролируе5 мой средой. Эти импульсы поступают на вход спектрометрического усилител  23, на выходе которого формируютс  импульсы напр жени  электрического тока, амплитуда и частота которых пропорциональна  со0 ответственно энергии гамма-квантов и интенсивности их излучени  контролируемой средой. Выходные импульсы спектрометрического усилител  23 поступают на вход ПМАИ 24 и на вход нормализатора 26.0 spectrometric information in the form of electric charge pulses, the frequency of which is proportional to the intensity of gamma radiation, and the amplitude is the energy of gamma rays emitted by the controlled medium. These pulses come to the input of the spectrometric amplifier 23, at the output of which voltage electric current pulses are formed, the amplitude and frequency of which are proportional to the corresponding gamma quanta energy and the intensity of their radiation in a controlled environment. The output pulses of the spectrometry amplifier 23 are fed to the input of the PMA 24 and the input of the normalizer 26.

5 В ПМАИ 24 производитс  распределение - импульсов пропорционально их амплитудам и подсчет импульсов с одинаковыми амплитудами в течение времени измерени , т.е. формируетс  спектр гамма-излучени  конт0 ролируемой среды. В нормализаторе 26 производитс  выделение информации о мгновенном значении интенсивности гамма-излучени  измерительной камере 20 из спектрометрической информации путем5 PMAI 24 produces a distribution — the pulses are proportional to their amplitudes and the pulses are counted with the same amplitudes during the measurement time, i.e. a gamma-ray spectrum of the controlled medium is formed. In the normalizer 26, information on the instantaneous gamma radiation intensity of the measuring chamber 20 is extracted from the spectrometric information by

5 нормировани  всех импульсов по амплитуде и длительности, т.е. на выходе нормализатора 26 формируетс  последовательность импульсов с одинаковыми амплитудой и длительностью, частота которых пропорци0 ональна интенсивности ионизирующего излучени  контролируемой среды. Эта последовательность импульсов поступает на входы двух интеграторов 27 и 28 с разными посто нными времени интегрировани ,5 the normalization of all pulses in amplitude and duration, i.e. At the output of the normalizer 26, a sequence of pulses is formed with the same amplitude and duration, the frequency of which is proportional to the intensity of the ionizing radiation of the controlled medium. This sequence of pulses is fed to the inputs of two integrators 27 and 28 with different integration time constants,

5 которые преобразуют ее в сигналы напр жени  посто нного тока, пропорциональные мгновенному значению интенсивности ионизирующего излучени  в измерительной камере 20. Необходимость использовани  в схеме устройства двух интеграторов обус5 which convert it into direct current voltage signals proportional to the instantaneous value of the intensity of ionizing radiation in the measuring chamber 20. The need to use two integrators

ловлена тем, что диапазон оптимальных статических загрузок спектрометрического тракта ограничен сверху величиной 5 10 имп/с, а снизу-требуемой оперативностью контрол , т.е. максимально допустимой длительностью измерени  и фоновым излучением , которое как правило соответствует величине 10-50 имп/с. При этом вы вить надежно верхнюю и нижнюю границы этого диапазона с помощью простых схемных решений , например компараторов можно путем использовани  двух интеграторов. посто нные времени интегрировани  которых отличались бы, например в 50-500 раз и обеспечивали формирование выходных сигналов интеграторов, достаточных дл  надежной работы компараторов. Выходной сигнал интегратора 27 поступает на первый вход компаратора 29, на второй вход которого через коммутатор 31 поступает выходной сигнал источника 34 опорного сигнала, величина выходного сигнала которого соответствует верхней границе диапазона опти- мальной статистической загрузки спектрометрического тракта дл  измерительной камеры 20. Выходной сигнал интегратора 28 поступает на второй вход компаратора 30, на первый вход которого через коммутатор 32 поступает выходной сигнал источника 37 опорного сигнала, величина которого равна величине выходного сигнала интегратора 28 при частоте сигнала на его входе, равной нижней границе дл  измерительной камеры 20. Если интенсивность ионизирующего излучени  в измерительной камере 20 не превышает допустимого значени , т.е. статистическа  загрузка спектрометрического усилител  23  вл етс  оптимальной, то выходной сигнал интегратора 27 остаетс  меньшим выходного сигнала источника 34 опорного сигнала, а выходной сигнал интегратора 28 - большим выходного сигнала источника 37 опорного сигнала. При этом компараторы 29 и 30 не измен ют своего состо ни  и на выходе формировател  39 и 40 не будет сформировано одиночных импульсов, и реверсивный счетчик 41 не изменит свое состо ние. Выходной код реверсивного счетчика 41, соответствующий , например, числу 00, обеспечивает при этом состо нии блока 43 управлени  клапанами и коммутаторов 31 и 32, при котором через измерительную камеру 20 пропускаетс  контролируема  среда, а через измерительные камеры 19 и 21 чиста  среда, а к входам компараторов 29 и 30 подключаютс  выходы источников 34 и 37 опорного сигнала.This is due to the fact that the range of optimal static loads of the spectrometric tract is limited from above by 5 10 pulses / s, and from below by the required control efficiency, i.e. the maximum permissible measurement duration and background radiation, which usually corresponds to a value of 10-50 pulses / s. At the same time, it is possible to reveal the upper and lower bounds of this range reliably using simple circuit solutions, for example comparators, by using two integrators. Constant integration times of which would differ, for example, 50-500 times and ensure the formation of output signals of integrators sufficient for reliable operation of the comparators. The output signal of the integrator 27 is fed to the first input of the comparator 29, the second input of which through the switch 31 receives the output signal of the reference signal source 34, the output signal of which corresponds to the upper limit of the optimum statistical loading range of the spectrometric path for the measuring chamber 20. The output signal of the integrator 28 arrives at the second input of the comparator 30, the first input of which through the switch 32 receives the output signal of the source 37 of the reference signal, the value of which is equal to rank output signal of the integrator 28 at the frequency of the input signal equal to the lower boundary of the measurement chamber 20. If the intensity of ionizing radiation in the measuring chamber 20 is less than the allowable value, i.e. Since the statistical loading of the spectrometric amplifier 23 is optimal, the output signal of the integrator 27 remains smaller than the output signal of the source 34 of the reference signal, and the output signal of the integrator 28 is larger than the output signal of the source 37 reference signal. In this case, the comparators 29 and 30 do not change their state, and no single pulses will be generated at the output of the imaging unit 39 and 40, and the reversible counter 41 will not change its state. The output code of the reversible counter 41, corresponding to, for example, the number 00, during this state provides the valve control unit 43 and the switches 31 and 32, in which the controlled medium is passed through the measuring chamber 20, and the cleaned medium through the measuring chambers 19 and 21 The inputs of the comparators 29 and 30 are connected to the outputs of the sources 34 and 37 of the reference signal.

На выходах схемы 42 согласовани , соединенных с шиной 24 управлени  ПМАИ,At the outputs of the matching circuit 42, connected to an MAL control bus 24,

при этом формируютс  сигналы, разрешающие измерение дл  ПМАИ 24. Врем  измерени , программно задаваемое в ПМАИ 24, при этом либо заранее фиксировано, либо ограничиваетс , например, заданным числом импульсов заданной амплитуды, поступающих на вход ПМАИ 24. По окончании времени измерени  информаци  с выхода ПМАИ 24 передаетс  на блок 25 обработкиIn this case, signals are generated that allow measurement for the PMAI 24. The measurement time programmed by PMAI 24 is either fixed in advance or limited, for example, by a specified number of pulses of a given amplitude input to the PMA 24. At the end of the measurement time, the information from the output PMA 24 is transmitted to processing block 25

0 (например ЭВМ), в котором производитс  качественный и количественный расчет активности радионуклидов.0 (for example, a computer), in which a qualitative and quantitative calculation of the activity of radionuclides is made.

Если произошел всплеск активности контролируемой среды и соответственноIf there was a surge in activity of the controlled environment and, accordingly,

5 изменение интенсивности ионизирующего излучени  в измерительной камере 20, вызывающее , например, увеличение статистической загрузки спектрометрического тракта за заданный предел (характерное врем ,5 a change in the intensity of ionizing radiation in the measuring chamber 20, causing, for example, an increase in the statistical loading of the spectrometric tract beyond a predetermined limit (the characteristic time

0 единицы - дес тки секунд), то частота следовани  импульсов на выходе спектрометрического усилител  23 и, следовательно,на выходе нормализатора 26 превышает допустимое значение. При этом выходной сигнал0 units - ten seconds), then the pulse frequency at the output of the spectrometric amplifier 23 and, therefore, at the output of the normalizer 26 exceeds the permissible value. In this case, the output signal

5 интегратора 27 превысит выходной сигнал источника 34 опорного сигнала, и компаратор 29 свое состо ние, а на выходе формировател  39 по витс  импульс, который поступит на пр мой вход реверсивного5, the integrator 27 will exceed the output signal of the source 34 of the reference signal, and the comparator 29 will have its own state, and at the output of the driver 39 there will be a pulse that will go to the direct reversing input

0 счетчика 41 и изменит его состо ние и код на его выходе будет соответствовать числу 01. При этом коммутаторы 31 и 32 подключат к входам компараторов 29 и 30 выходы источников 35 и 38 опорных сигналов и на0 of the counter 41 and change its state and the code at its output will correspond to the number 01. In this case, the switches 31 and 32 will connect the outputs of the sources 35 and 38 of the reference signals to the inputs of the comparators 29 and 30 and

5 выходе блока 43 управлени  клапанами сформируютс  сигналы, которые обеспечат с помощью приводов 17 и 18 и переключающих клапанов 9 и 10 переключение измерительной камеры 21 на пропускание через5, the output of the valve control unit 43 will generate signals which, with the help of actuators 17 and 18 and switching valves 9 and 10, will provide switching of the measuring chamber 21 to transmission through

0 нее с тем же расходом контролируемой среды , а с помощью приводов 15 и 16 и переключающих клапанов 7 и 8 переключение измерительной камеры 20 на пропускание через нее чистой среды, а на выходах схемы0 with the same flow rate of the controlled medium, and with the help of actuators 15 and 16 and switching valves 7 and 8, switching the measuring chamber 20 to passing clean medium through it, and at the circuit outputs

5 42 согласовани  сформируютс  сигналы, по которым в ПМАИ 24 производитс  остановка измерени  на програмно заданное врем .5 42 matching signals will be generated, according to which in the SMA 24 the measurement is stopped for a programmed time.

Спектрометрическа  информаци , на0 копленна  до этого момента в ПМАИ 24, не искажаетс , так как при этом прекращаетс  доступ импульсов, частота следовани  которых превышает оптимальную статистическую загрузку спектрометрического тракта, наThe spectrometric information accumulated up to this point in the ASMA 24 is not distorted, since this stops the access of pulses, the frequency of which exceeds the optimum statistical loading of the spectrometric tract,

5 вход ПМАИ 24. Эта информаци  поступает на вход блока 25 дл  качественного и количественного расчета активности радионуклидов в контролируемой среде, нормируемой на реализованную длительность измерений , на выходе детектора 22 ионизирующего излучени  и, следовательно, на выходе нормализатора 26 после переключени  измерительных камер 20 и 21 (характерное врем  около 0,2 с) формируетс  последовательность импульсов, частота следовани  которых становитс  меньше частоты следовани  импульсов до момента переключени  камер, так как в измерительную камеру 20 поступает чиста  среда, а измерительна  камера 21 меньшего объема и, следовательно , частота следовани  импульсов на выходе нормализатора 26 будет меньше частоты следовани  импульсов, соответствующей верхней границе диапазона оптимальной статистической загрузки спектрометрического . на выходе интегратора 27 сформируетс  сигнал, величина которого меньше выходного сигнала источника 35 опорного сигнала, и компаратор 29 вернетс  в исходное состо ние. На выходе формировател  39, формирующего одиночный импульс только при изменении состо ни  компаратора в одну сторону, импульс не по витс  и реверсивный счетчик 41 не изменит своего состо ни , т.е. выходной код его будет соответствовать числу 01. На выходе схемы 42 согласовани  сигналы также не измен тс , но ПМАИ 24 через программно заданный промежуток времени, соответствующий выходному коду схемы 42 согласовани  и необходимый дл  очистки измерительной камеры 20 вновь переключитс  в режим измерени . И процесс измерени  продолжитс  либо на заранее заданный промежуток времени или до достижени  заранее заданного числа накопленных импульсов, либо до момента следующего переключени  измерительных камер 19-21.5 input of the PMAI 24. This information is fed to the input of unit 25 for qualitative and quantitative calculation of the activity of radionuclides in a controlled environment, normalized to the implemented measurement time, at the output of the ionizing radiation detector 22 and, therefore, at the output of the normalizer 26 after switching the measuring chambers 20 and 21 (the characteristic time is about 0.2 s) a sequence of pulses is formed, the frequency of which is lower than the frequency of the sequence of pulses up to the moment of switching the cameras, as in the measuring yu chamber 20 enters the clean environment, and the measurement chamber 21 of smaller volume, and hence the repetition frequency of pulses at the output of the normalizer 26 will be less than the pulse repetition frequency corresponding to the upper border of statistical optimum loading range spectrometry. at the output of the integrator 27, a signal is generated whose magnitude is less than the output signal of the source 35 of the reference signal, and the comparator 29 returns to the initial state. At the output of the imager 39, which forms a single pulse only when the state of the comparator changes to one side, the pulse does not turn out and the reversible counter 41 does not change its state, i.e. its output code will correspond to the number 01. At the output of the matching circuit 42, the signals also do not change, but the PMA 24 after a software-defined time interval corresponding to the output code of the matching circuit 42 and necessary for cleaning the measuring chamber 20 will switch back to the measurement mode. And the measurement process will continue either for a predetermined period of time or until reaching a predetermined number of accumulated pulses, or until the next switching over of the measurement chambers 19-21.

Если увеличение интенсивности ионизирующего излучени  контролируемой среды при этом продолжаетс , то при превышении частоты следовани  импульсов на выходе нормализатора 26, допустимой дл  измерительной камеры 21, выходной сигнал интегратора 27 превысит выходной сигнал источника 35 опорного сигнала и компаратор 29 снова изменит свое состо ние, На выходе формировател  39 сформируетс  импульс, который, поступив на пр мой выход реверсивного счетчика 41, изменит код на его выходе, который будет соответствовать числу 10. При этом блок 43 управлени  клапанами сформирует сигналы , которые с помощью приводов 17,18 и 13, 14 и переключающих клапанов 5, 6 и 9, 10 переключат измерительную камеру 21 на чистую среду, а измерительную камеру 19 на контролируемую среду. Схема 42 согласовани  сформирует сигналы, по которым в ПМАИ 24 производитс  остановка измерени  на программно заданное врем  и накопленна  в ПМАИ 24 информаци  поступит в блок 25 обработки и по которым коммутаторы 31 и 32 подключат к входам компараторов 29 и 30 выходы источников 33 и 36 опорного сигнала. Далее устройство придет в устойчивое состо ние так же, как при предыдущем переключении камер, только код на выходе реверсивного счетчика будетIf the increase in the intensity of the ionizing radiation of the controlled medium continues, then when the pulse frequency at the output of the normalizer 26 exceeding the measurement chamber 21 is exceeded, the output signal of the integrator 27 will exceed the output signal of the reference source source 35 and the comparator 29 will change its state again. the driver 39 generates a pulse, which, arriving at the direct output of the reversible counter 41, will change the code at its output, which will correspond to the number 10. In this case, the block 43 is controlled and the valves will generate signals that, using actuators 17, 18 and 13, 14 and switching valves 5, 6 and 9, 10, will switch the measuring chamber 21 to a clean medium, and the measuring chamber 19 to a controlled medium. The matching circuit 42 will generate signals that will stop measurement at a software defined time and will accumulate information at PSA 24 to processing unit 25 and via which switches 31 and 32 will connect the outputs of sources 33 and 36 of the reference signal to comparators 29 and 30 . Further, the device will come to a steady state in the same way as during the previous switching of cameras, only the code at the output of the reversing counter will be

0 соответствовать числу 10.0 correspond to the number 10.

Если интенсивность ионизирующего излучени  будет уменьшатьс , то частота сле- довани  импульсов на выходе нормализатора 26 и выходные сигналы ин5 тегрзторов 27 и 28 будут также уменьшатьс , и при величине выходного сигнала интегратора 28, меньшей выходного сигнала источника 36 опорного сигнала, изменит свое состо ние компаратор 30 и на выходеIf the intensity of ionizing radiation decreases, the pulse tracking frequency at the output of the normalizer 26 and the output signals of the inverters 27 and 28 will also decrease, and when the output signal of the integrator 28 is less than the output signal of the reference signal source 36, the comparator will change its state 30 and at the exit

0 формировател  40 сформируетс  импульс, который поступит на инверсный вход реверсивного счетчика 41 и изменит код на его выходе, который станет соответствовать при этом числу 01, при этом блок 43 управ5 лени  клапанами сформирует сигналы, которые обеспечат с помощью приводов 13,14 и 17, 18 и переключающих клапанов 5, 6 и 9, 10 подключение измерительной камеры 21 к контролируемой среде, а измерительной0 shaper 40 will generate a pulse that will go to the inverse input of the reversible counter 41 and change the code at its output, which will correspond to the number 01, and the valve control unit 43 will generate signals that will be provided by drives 13, 14 and 17, 18 and switching valves 5, 6 and 9, 10 connecting the measuring chamber 21 to the controlled medium, and measuring

0 камеры 19 к чистой среде. Схема 42 согласовани  сформирует сигналы, по которым произойдет остановка измерени  в ПМАИ 24 на программно заданное врем  и информаци  поступит в блок 25 обработки, и по0 cameras 19 to clean environment. The matching circuit 42 will generate signals that will stop the measurement in the ASMA 24 for a programmed time and the information will go to the processing unit 25, and

5 которым коммутаторы 31 и 32 подключат к , входам компараторов 29 и 30 выходы источников 35 и 38 опорного сигнала. Так как объем измерительной камеры 21 больше объема измерительной камеры 19, то сразу5 which the switches 31 and 32 will connect to, the inputs of the comparators 29 and 30 of the outputs of the sources 35 and 38 of the reference signal. Since the volume of the measuring chamber 21 is larger than the volume of the measuring chamber 19, then immediately

0 после переключени  камер интенсивность ионизирующего излучени  в зоне детектора 22 ионизирующего излучени  увеличитс  и частота следовани  импульсов на выхо де нормализатора 26 будет превышать0 after switching the cameras, the intensity of ionizing radiation in the zone of the ionizing radiation detector 22 will increase and the pulse frequency at the output of the normalizer 26 will exceed

5 нижнюю границу допустимого значени , при этом выходной сигнал интегратора 28 превысит выходной сигнал источника 38 опорного сигнала. Компаратор 30 при этом вернетс  в исходное состо ние, на выходе5, the lower limit of permissible value, with the output of the integrator 28 exceeding the output of the source 38 of the reference signal. The comparator 30 then returns to its original state, at the output

0 формировател  40 импульс при этом не по витс , так как он работает аналогично формирователю 39, При этом реверсивный счетчик 41 сохранит состо ние, при котором код на его выходе будет соответствовать0 the driver 40 does not deliver a pulse in this case, since it works similarly to the driver 39, and the reversible counter 41 will maintain a state in which the code at its output will correspond to

5 числу 01. Через врем , заданное программно и необходимое дл  очистки измерительной камеры 19, ПМАИ 24 переключитс  в режим измерени  и на ею вход поступ т импульсы с выхода спектрометрического усилител  23. Врем  измерени  в этом случае ограничиваетс  так же, как и после предыдущего переключени  камер. Если в процессе измерени  произойдет дальнейшее уменьшение интенсивности ионизирующего излучени  контролируемой среды, то устройство отработает зго изменение аналогичным образом, т.е. произойдет из- менени состо ни  реверсивного счетчика 41 (его код будет соответствовать числу 00) и переключение измерительной камеры 20 на контролируемую среду, а измерительной камеры 21 на чистую среду.5, the number 01. At the time set by the software and necessary for cleaning the measuring chamber 19, the PMAI 24 switches to the measurement mode and its input receives pulses from the output of the spectrometric amplifier 23. The measurement time in this case is limited in the same way as after the previous switching cameras. If the measurement process further decreases the intensity of the ionizing radiation of the controlled medium, the device will work out the change in a similar way, i.e. the state of the reversible counter 41 will change (its code will correspond to the number 00) and the switching of the measuring chamber 20 to the monitored medium, and the measuring chamber 21 to a clean medium.

При фиксированном положении детектора 22 ионизирующего излучени  возможны различные конфигурации совокупности измерительных камер 19-21, ничего принципиально не измен ющие в реализации способа и работе устройства с точки зрени  достижени  цели изобретени  Например, может быть реализована конфиг/р ци  с равноудаленным расположением камер относительно детектора. Может быть конфиг1 раци , когда камеры расположены на разных рассто ни х, но геометрическа  эффективность регистрации излучени  от каждой из камер одинакова (т е., при одинаковой абсолютной активное in радионуклидов в объеме любой из камер, обеспечиваетс  одна и та же статистическа  загрузка спектрометра). При и мнении положени  детектора 22 ионизирующего излучени  относительно выбранной совокупности измерительных камер 19-21 можно сместить диапазон измерени  в сторону больших активностей (при удалении детектора) или в сторону меньших (при его приближении) без изменени  числа камерWith a fixed position of the ionizing radiation detector 22, various configurations are possible in the set of measuring chambers 19-21, which do not fundamentally change the implementation of the method and operation of the device from the point of view of achieving the objective of the invention. For example, a config / ci with equidistant arrangement of chambers relative to the detector can be realized. There may be configurations when the cameras are located at different distances, but the geometric efficiency of recording radiation from each of the cameras is the same (i.e., with the same absolute active in radionuclides in the volume of any camera, the same statistical loading of the spectrometer is provided) . With the opinion of the position of the ionizing radiation detector 22 relative to the selected set of measuring chambers 19-21, the measurement range can be shifted towards higher activities (when the detector is removed) or to smaller (when approached) without changing the number of cameras

Графики изменени  интенсивности ионизирующего излучени  контролируемой среды, фиксируемого полупроводниковым детектором при всплеске активности контролируемой среды, представлены на фиг. 2,Graphs of the change in the intensity of the ionizing radiation of a controlled medium detected by a semiconductor detector with a surge in the activity of the controlled medium are shown in FIG. 2,

где (-интенсивность излучени  контро- лируемой среды, фиксируема  детектором, имп./с;where (is the intensity of the radiation of the controlled medium detected by the detector, imp./sec;

let, 1в2, вз верхние границы интенсивности излучени , допустимые, например, дл  измерительных камер 19-21 соответственно;let, 1–2, to the upper limits of the radiation intensity, permissible, for example, for measuring chambers 19–21, respectively;

1н1.1н2, нз - нижние границы интенсивности излучени , допустимые, например, дл  измерительных камер 19-21 соответственно;1h1.1n2, ns - lower limits of the radiation intensity, permissible, for example, for measuring chambers 19-21, respectively;

А - активность контролируемой среды, отн.ед.;And the activity of the controlled environment, rel .;

ABI, Ав2, АВЗ значение активности контролируемой среды, при которых достигаютс  верхние границы IBL IFV пз, соответственно,ABI, Av2, AVZ value of the activity of the controlled medium at which the upper limits of the IBL IFV pz, respectively, are reached,

AHL AHZ, АНЗ - значение активности контролируемой среды, которым соответствуют нижние границы IHL 1н2, 1нз.AHL AHZ, ANS - the value of the activity of the controlled medium, which correspond to the lower boundaries of IHL 1Н2, 1нз.

ti, 13 моменты времени достижени ti, 13 time points

интенсивности излучени , фиксируемого детектором, верхних границ;the intensity of the radiation detected by the detector, the upper bounds;

ts. t - моменты времени достижени  интенсивности излучени , фиксируемого детектором, нижних границ.ts. t are the instants of time for reaching the intensity of the radiation detected by the detector, the lower bounds.

0 Именение интенсивности излучени  в промежутках времени между моментами времени ц, 12; 13,14; 15, te; t, te определ ютс  переходными процессами в измерительных камерах 19-21, обусловленными переклю5 чением контролируемой и чистой сред.0 Change of radiation intensity in the time intervals between the moments of time i, 12; 13.14; 15, te; t, te are determined by transients in measuring chambers 19-21, due to the switching of controlled and clean media.

Способ осуществл ют с помощью наиболее простых, но сохран ющих возможность Функционального расширени . технических средств, т.е с помощью двухThe method is carried out using the most simple, but retaining the possibility of functional expansion. technical means, i.e. with the help of two

0 ком, ораторов 29 и 30. двух формирователей 39 и 40 импульсов и реверсивного счетчика 41. соединенного с блоком 43 управлени  клапанами Коммутаторы 31 и 32 и индивидуальные дл  каждой камеры источники 335 38 опорных сигналов позвол ют, кроме того, при фиксированных объемах измерительных камер 19-21 и расположении относительно детектора 22 ионизирующего излучени , вли ть на степень перекрыти 0 com, speakers 29 and 30. two formers 39 and 40 pulses and a reversing counter 41. connected to the valve control unit 43 Switches 31 and 32 and individual sources for each camera 335 38 reference signals allow, in addition, with fixed volumes of measuring chambers 19-21 and relative to the ionizing radiation detector 22, affect the degree of overlap

0 рабочих поддиапазонов контрол , т.е. сообщать дополнительные возможности при практическом использовании устройства.0 working control sub-bands, i.e. report additional features in the practical use of the device.

Таким образом, в предлагаемом способе и устройстве дл  его реализации изThus, in the proposed method and device for its implementation from

Claims (2)

5 процесса измерени  активности радионуклидов в потоке вещества исключаютс  операции , св занные с предварительным измерением уровн  активности, а также устран ютс  искажени  информации, возни0 кающие в процессе измерени  за счет всплесков активности, вызывающих возрастание статистической загрузки спектрометрического тракта, выход щее за допустимые пределы, и тем самым повышаетс  опера5 тивность и информативность измерений. Формула изобретени  1. Способ автоматического измерени  активности радионуклидов в потоке вещества , заключающийс  в том, что контролируе0 мую среду пропускают с заданным расходом через одну из N, где N 2. проточных измерительных камер, объемы которых обратно пропорциональны N средним уровн м активности контролируемой среды, иThe process of measuring the activity of radionuclides in a substance stream eliminates operations associated with preliminary measurement of the level of activity, and also eliminates information distortions that occur during the measurement process due to bursts of activity causing an increase in the statistical loading of the spectrometric tract beyond the allowable limits, and this increases the efficiency and informativeness of the measurements. Claim 1. A method for automatically measuring the activity of radionuclides in a substance flow, which means that the controlled medium is passed through a given flow rate through one of N, where N is 2. flow measuring chambers, the volumes of which are inversely proportional to N average levels of activity of the controlled medium, and 5 чистую среду - через остальные камеры, провод т спектрометрическое измерение активности радионуклидов, продолжительность которого либо заранее фиксирована, либо обратно пропорциональна уровню активности радионуклидов, отличающийс   тем, что, с целью повышени  оперативности и информативности измерений из спектрометрической информации непрерывно выдел ют информацию о мгновенном значении интенсивности ионизирующего излучени  контролируемой среды, сравнивают ее с N верхними и N нижними заданными уровн ми,  вл ющимис  границами оптимальных статистических условий спектрометрических измерений, по факту выхода мгновенного значени  интенсивности ионизирующего излучени  контролируемой среды за конкретный в данный момент времени заданный уровень контролируемую среду направл ют в другую соответствующую этому уровню измерительную камеру, объем которой обеспечивает оптимальные статистические услови  спектромет- рических измерений, длительность измерений ограничивают при этом моментом выхода мгновенного значени  интенсивности ионизирующего излучени  контролируемой среды за один из заданных уровней.5 clean medium — through other chambers; spectrometric measurement of the activity of radionuclides is carried out, the duration of which is either pre-fixed or inversely proportional to the level of activity of the radionuclides, characterized in that, in order to improve the efficiency and informativeness of the measurements, information on the instantaneous value is obtained from spectrometric information the intensity of the ionizing radiation of the controlled medium is compared with the N upper and N lower predetermined levels, which are the boundaries of According to the statistical conditions of the spectrometric measurements, after the instantaneous intensity of the ionizing radiation of the controlled medium emerges at a given time, the specified level of the controlled medium is directed to another measuring chamber corresponding to this level, the volume of which provides the optimal statistical conditions of spectrometric measurements, the duration of measurements limits at this moment, the instantaneous value of the intensity of ionizing radiation is environment under one of the specified levels. 2. Устройство дл  автоматического измерени  активности радионуклидов в потоке вещества, содержащее N проточных измерительных камер, объемы которых обратно пропорциональны уровн м активности контролируемой среды, клапаны с приводами, обеспечивающие подачу контролируемой среды через одну из камер и чистой среды через остальные, блок управлени  клапанами, последовательно соединенные детектор ионизирующего2. An apparatus for automatically measuring the activity of radionuclides in a substance flow, containing N flow measuring chambers, the volumes of which are inversely proportional to the activity levels of the controlled medium, valves with actuators providing the controlled medium through one of the chambers and the clean medium through the rest, valve control unit, serially connected ionizing detector излучени , спектрометрический усилитель, программируемый многоканальный анализатор импульсов, блок обработки, о тл и ч э- ю щ е е с   тем, что, с целью повышени radiation, spectrometry amplifier, programmable multichannel pulse analyzer, processing unit, ОT and C, so that, in order to increase оперативности и информативности измерений , в него введены нормализатор импульсов , два интегратора. 2 N источников опорного сигнала, два формировател  импульсов , реверсивный счетчик опорного сигнала , два формировател  импульсов, реверсивный счетчик и схема согласовани , причем вход нормализатора соединен с выходом спектрометрического усилител , а выход- с входами двух интеграторов, выходefficiency and informativeness of measurements, the pulse normalizer, two integrators are entered into it. 2 N reference sources, two pulse drivers, a reverse counter of the reference signal, two pulse drivers, a reverse counter and a matching circuit, the input of the normalizer connected to the output of the spectrometric amplifier, and the output from the inputs of two integrators, output первого интегратора соединен с первым входом первого компаратора, выход второго интегратора - с вторым входом второго компаратора, второй вход первого компаратора через первый коммутатор соединен сthe first integrator is connected to the first input of the first comparator, the output of the second integrator is connected to the second input of the second comparator, the second input of the first comparator is connected via the first switch to выходами первых N источников опорного сигнала, а первый вход второго компаратора соединен через второй коммутатор - с выходами вторых N источников опорного сигнала, выход первого компаратора черезthe outputs of the first N sources of the reference signal, and the first input of the second comparator is connected via the second switch to the outputs of the second N sources of the reference signal, the output of the first comparator through первый формирователь импульсов соединен с пр мым входом реверсивного счетчика , а выход второго компаратора через второй формирователь импульсов - с инверсивным входом реверсивного счетчика, выходы реверсивного счетчика соединены с входами блока управлени  клапанами, с входами коммутатора и через схему согласовани  с шиной управлени  программируемого многоканального анализатораThe first pulse shaper is connected to the forward input of the reversible counter, and the output of the second comparator through the second pulse shaper is connected to the inverted input of the reversible counter, the outputs of the reversible counter are connected to the inputs of the valve control unit, to the inputs of the switch and via a programmable multi-channel analyzer matching circuit импульсов.pulses. 7 J7 j Фиг.11 5-105-10 5 105 10 t, отн fdt rel fd
SU894658700A 1989-01-19 1989-01-19 Method of automatic measuring radioactivity of radionuclides in medium flow and device thereof SU1666996A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894658700A SU1666996A1 (en) 1989-01-19 1989-01-19 Method of automatic measuring radioactivity of radionuclides in medium flow and device thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894658700A SU1666996A1 (en) 1989-01-19 1989-01-19 Method of automatic measuring radioactivity of radionuclides in medium flow and device thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1666996A1 true SU1666996A1 (en) 1991-07-30

Family

ID=21432423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894658700A SU1666996A1 (en) 1989-01-19 1989-01-19 Method of automatic measuring radioactivity of radionuclides in medium flow and device thereof

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1666996A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513653C2 (en) * 2012-08-24 2014-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method for automatic measurement of radionuclide activity in gaseous media and apparatus for realising said method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент US Me 4107533, кл.601 Т 1/24. 1978. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2513653C2 (en) * 2012-08-24 2014-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Научно-исследовательский технологический институт имени А.П. Александрова" Method for automatic measurement of radionuclide activity in gaseous media and apparatus for realising said method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7065473B2 (en) Method and apparatus for improving resolution in spectrometers processing output steps from non-ideal signal sources
SU1666996A1 (en) Method of automatic measuring radioactivity of radionuclides in medium flow and device thereof
Liu et al. Implementation of a cusp-like for real-time digital pulse shaper in nuclear spectrometry
JPH0389197A (en) Neutron flux monitor apparatus of nuclear of nuclear reactor
US4296374A (en) Wideband digital spectrometer
Westphal Instrumental correction of counting losses in nuclear pulse spectroscopy
US11029416B2 (en) Holistic digital gamma-ray spectroscopy methods and instrumentation for high-throughput high-resolution applications
Wintenberg et al. Monolithic circuits for the WA98 lead class calorimeter
US3733137A (en) Log ratio transmittance signal processor for photometric apparatus
Bordessoule et al. Highly integrated pulse processor
JPS59122987A (en) Radiation pulse measuring circuit
US3995500A (en) Logarithmic statistical distribution analyzer
Ignatyev et al. A system of modules for semiconductor detector SR-spectrometers
Fabris et al. A fast zero dead-time single channel analyzer for nuclear spectroscopy applications
Twomey et al. High-count-rate spectroscopy with Ge detectors: quantitative evaluation of the performance of high-rate systems
RU2289827C1 (en) Method and device for measuring activity of radioactive nuclides in liquid media
Saxena et al. Signal-to-noise analysis in count rate dependent adaptive digital pulse processing for gamma-ray spectroscopy
Nowlin et al. Signal‐to‐Noise Ratio of a Realizable Triangular Pulse
Goncharov et al. Digital processing of solid state detector signals in pellet charge exchange measurements on LHD
SU1723435A1 (en) Device for radiometric differential thickness measuring
SU781857A1 (en) Seed counting device
Arbel et al. The use of derandomizers for the prevention of spectrum distortion
SU1478135A1 (en) Multichannel detector of maximum signal
RU2029944C1 (en) Device for monitoring radiation resistance of fiber light guides
JPH02126178A (en) Pmt gain adjusting method