SU473137A1 - Устройство дл измерени тока насыщени ионизационной камеры - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к  дерному приборостроению , в частности к приборам дл  регистрации излучений. Оно может быть использовано в аварийной дозиметрии.

Известно устройство дл  измерени  тока насыщени  ионизационной камеры, содержащее блок питани  и регулировки напр жени  и измеритель посто нного тока, в котором ток насыщени  измер ют непосредственно, прикладыва  к электродам разность потенциалов, обеспечивающую режим насыщени .

Недостатком известного устройства  вл етс  принципиальна  невозможность измерени  тока насыщени  в интенсивных пол х ионизирующего излучени , когда обеспечение заданной (близкой к единице) эффективности собирани  ионов / сопр жено с созданием в межэлектродном пространстве камеры такой напр женности электрического пол , котора  приводит к ударной ионизации или пробою газа. Например, дл  плоскопараллельной камеры с межэлектродным рассто нием см, наполненной воздухом при нормальном давлении , в поле излучени  с мощностью дозы PxW р/сек дл  обеспечени  ,99 необходима  разность потецциалов соответствует условию электронного пробо  газа.

Цель изобретени  - определение тока насыщени  в интенсивных пол х ионизирующего излучени .

Поставленна  цель достигаетс  благодар  тому, что устройство содержит функциональный блок, включающий динамический элемент, имеющий выходную характеристику - ана.лог

универсальной характеристики ионизационной камеры, и две идентичные ионизационные камеры , используемые в ненасыщенном режиме, следовательно, при меньших напр л енност х электрического пол .

На чертеже показано предложенное устройство , состо щее из измерительных ион1 лационных камер 1 и 2, компенсационных liaMep 3, блока 4 питани  и регулировки напр жени , блоков разностной схемы 5, операционного

блока 6, функционального блока 7 и измерител  посто нного тока 8.

Камеры 1 и 2 через блоки разностной схемы 5, в которую они включены с компенсационными камерами 3, соединены с входами

операционного блока 6, а камера 2 через операционный блок 6 - и с входом измерител  посто нного тока 8. Выходы блока питани  и регулировки напр жени  4 соединены с вы оково-льтными электродами камер 1 и 2, а также с входами операционного блока 6, наход щегос  в схеме обратной св зи с блоком 4. Функциональный блок 7, имеющий динамический элемент с выходной характерист1ткойаналогом универсальной характеристики нонизационной камеры, соединен своим входом с

операционным блоком, а выходом - с измерителем посто ииого тока.

Устройство работает следующим образом.

На электроды ионизационной камеры 1, наход щейс , как и камеры 2 и 3, в иоле излучени , с блока нитани  и регулировки нанр жени  4 подают разность потенциалов V, обеспечивающую ее работу в режиме омического участка. Значение Vo можно оценить, рещив дифференциальные уравнени  ионизационной камеры относительно вольтамперной зависимости.

- ,/а 1/ 1/ / /р.

V -

- У 3iJ У

где d - коэффициент рекомбинации; k и kz - коэффициенты подвижности положительных и отрицательных «онов в газе, наполн ющем камеру; I - зар д электрона. Если выбрать дл  омического участка эффективность собирани  ионов , то дл  камеры, наполненной воздухом нри нормальном давлении, дл  любых мощностей доз р/сек можно выбрать Ко 5 в.

На электроды камеры 2 подают цепи ионизационных камер соответственно

возникают токи Io в камере 1, i в камере 2, и а в камере 3. Сигналы to, Ia и i, ia поступают на входы блоков разностной схем 5, которые нроизвод т их вычитание. Введение компенсационных камер 3, без внещнего источника их питани  и блоков разностной схем 5, на выходе которых сигналы равны io io-ia и i i-is., исключает вли ние ионизационного тока fa, имеющего место в ионизационных камерах 1 и 2 при отсутствии внещней разности потенциалов. Операционный блок 6, на входы которого одновременно поступают сигналы Vo, V и to, i, вычисл ет аргумент универсальной характеристики ионизационной камеры Q , Vji

и сравнивает его с контрольным значением аргумента вк. В случае команда с операционного блока по схеме обратной св зи поступает на блок 4 регулировки напр жени  дл  увеличени  УО, а затем производитс  новое сравнение в с Эк- Проведение сравнени  и подачи команд будут продолжатьс  до тех пор, пока в не станет меньще или равно 0к (в качестве контрольного значени  можно вз ть, например, ,95). Тем самым установивща с  разность потенциалов V будет обеспечивать работу камеры 2 на промежуточном участке вольтамперной зависимости. При с операционного блока 6 поступает сигнал © на функциональный блок 7, сигнал t -

на измеритель посто нного тока 8. По сигналу с операционного блока функциональный блок 7, включающий динамический элемент, например переменное сопротивление, падение напр жени  V на котором в зависимости от плеча х

и , , X имеет вид- : Ф - , аналогичный универ 0V /

сальной характеристике ионизационной камеры ф(в), где УО - падение напр жени  на всей длине сопротивлени  /, определ ет значение эффективности собирани  ионов .

Измеритель носто нного тока 8 усиливает ток с камеры 2 в 1// раз и показывает на выходе значение тока насыщени  .

Однозначность определенного таким образом значени  тока насыщени  г„ дл  данного

пУОг,V

Ко - и произвольных / - вытекает из

универсальной характеристики ионизационной камеры, т. е. такой характеристики, когда зависимость дл  эффективности собирани  ионов / имеет один и тот же вид при любых

междуэлектродных рассто ни х и мощност х доз Р.

При см предложенное устройство обеспечивает определение тока насыещни  в поле излучени  с мощностью дозы Р 10 р/сек

при в, в то врем  как его неносредственное измерение потребовало бы 30000 в.

Предмет изобретени 

Устройство дл  измерени  тока насыщени  ионизационной камеры, состо щее из блока регулировки напр жени  и измерител  посто нного тока, отличающеес  тем, что, с целью определени  тока насыщени  в интенсивных пол х ионизирующего излучени , оно содержит дополнительную измерительную ионизационную камеру, две компенсационные камеры, операционный блок и функциональный блок, имеющий динамический элемент с

выходной характеристикой - аналогом универсальной характеристики ионизационной камеры, причем выходы измерительной ионизационной камеры и одной из компенсационных , а также выходы дополнительной измерительной ионизационной камеры и другой компенсационной через разностные схемы соединены со входами операционного блока, наход щегос  в схеме обратной св зи с блоком регулировки напр л ени , один из выходов

операционного блока соединен с измерителем посто нного тока, а другой - с функциональным блоком, выход функционального блока соединен с измерителем посто нного тока.