Индикатор ионизирующего излучения на микросхемах. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Индикаторы, детекторы, металлоискатели

 Комментарии к статье

Этот индикатор реагирует на суммарный поток ионизирующего гамма-, бета- и альфа-излучения и, несмотря на чрезвычайную простоту, достаточно надежен в работе.

Схема индикатора состоит из преобразователя напряжения и узла измерения. Преобразователь напряжения собран но схеме ключа, коммутирующего индуктивность L1 в цепи постоянного тока с выпрямлением и фильтрацией возникающей ЭДС самоиндукции.

(нажмите для увеличения)

Задающий генератор с частотой около 700 Гц собран на элементах DD1.1, DD1.2. Поскольку генерируемые импульсы несимметричны, то для повышения экономичности используется, после инвертирования, более короткая отрицательная полуволна импульса. Выпрямленное диодом VD1 и отфильтрованное конденсатором С2 напряжение (около 380 В) через нагрузочный резистор подается на счетчик ионизирующего излучения Гейгера-Мюллера VL1. Необходимо отметить, что изменение выходного напряжения преобразователя, вызванное нестабильностью источника питания, мало влияет на точность измерений. В данном случае для счетчика типа СТС-5 изменение входного напряжения может составлять около 90 В.

Возникающие на резисторе R3 короткие положительные импульсы через буферный инвертор DD1.4 подаются на эмиттерпый повторитель VT2. Конденсатор С3 служит для подавления наводок от генератора-преобразователя напряжения. Нагрузкой повторителя является динамическая головка ВА1 и светодиод HL1. Амплитуда импульса тока через светодиод и головку определяется внутренним сопротивлением источника питания и сопротивлением коллектор-эмиттер транзистора VT2. А так как управляющие импульсы с элемента очень короткие, то средний потребляемый прибором ток при естественном фоне определяется лишь током, потребляемым преобразователем напряжения.

При повышении уровня радиации до 0,1 мР/час (и соответственно увеличении частоты импульсов) средний потребляемый ток возрастает, поэтому для большей экономичности динамическую головку переключателем SB1 можно отключать.

Узел измерения уровня радиоактивности представляет собой простейший аналоговый частотомер, собранный на элементах DD2.1, DD2.2. Индикатором служит микроамперметр РА1. Схема узла включает ждущий мультивибратор, управляемый импульсами с инвертора DD1.4. Точность измерений обеспечивается питанием схемы от параметрического стабилизатора VD3R11. Кнопка SB2 служит для переключения микроамперметра па контроль напряжения питания через гасящий резистор R10. Пределы измерения коммутируются переключателем SA1.2 путем коммутации времязадающих резисторов R6-R8.

Индикатор может быть собран как со схемой измерения, так и без нее. В последнем случае исключаются элементы DD2.1, DD2.2, РА1. Если использовать малогабаритные детали, а для определения уровня радиоактивности оставить только светодиод, то размеры индикатора не превысят габариты двух батарей типа "Крона" Счетчик VL1 может быть заменен на СБМ-10, СБМ-20, СБМ-21, СТС и др.Транзистор VT1 - на КТ605, транзистор VT2 - на любой маломощный кремниевый соответствующей структуры. Измерительная головка РА1 типа М4205 с током полного отклонения 100 мкА (но может быть и любая другая с током полного отклонения не более 300 мкА). Катушка L1 намотана на двух сложенных вместе ферритовых кольцах М2000НМ типоразмера К20х12х6 и содержит 200 витков провода ПЭЛШО 0,26 мм, индуктивность около 240 мГ.

Налаживание индикатора несложно. Прежде всего, необходимо собрать входной делитель вольтметра для измерения высокого напряжения . Поскольку выходной ток преобразователя напряжения очень мал, используемый вольтметр должен иметь входное сопротивление не менее 10 МОм.

Подключив делитель к конденсатору С2, изменением сопротивления резистора R1 установите выходное напряжение около 380...400 В. Если прибор используется как индикатор, то настройка на этом заканчивается.

При использовании индикатора в качестве измерительного прибора, необходимо отградуировать стрелочную головку. При этом можно сходить из того, что зависимость числа импульсов на выходе счетчика Гейгера-Мюллера от уровня радиоактивности линейна. Если точно подобрать сопротивление времязадающих резисторов R6-R8, то откалибровать индикатор можно лишь в одной точке шкалы. Делается это так. Расположив индикатор рядом с датчиком образцового заводского прибора, определите уровень фона в данной местности. Допустим, он составляет 0,003 мР/час. Изменением сопротивления подстроечного резистора R8 установите стрелку РА1 на деление "30" (при шкале -100 мкА). На этом калибровка заканчивается. Здесь, однако, необходимо учесть одно обстоятельство. Из-за наличия у счетчика собственного фона, последний может внести погрешность при калибровке на диапазоне 0...0,1 мР/час. Поэтому, если есть возможность, калибровку лучше проводить при повышенных уровнях фона, но и в первом случае точность индикатора измерителя будет достаточной для практических измерений. Включив вместо резистора R10 подстроечный, при нажатой кнопке SB2 установите стрелку микроамперметра на значение, соответствующее напряжению питания, и замените резистор на постоянный. На этом налаживание заканчивается.

Публикация: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Смотрите другие статьи раздела Индикаторы, детекторы, металлоискатели.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Канада планирует построить космодром 06.04.2026

Развитие космической инфраструктуры все чаще становится вопросом не только науки и технологий, но и национальной безопасности. Многие государства стремятся получить независимый доступ к космическим запускам, чтобы не зависеть от внешних партнеров и укреплять собственный технологический суверенитет. На этом фоне Канада объявила о запуске масштабного проекта по созданию собственного космодрома. Министр обороны Канады Дэвид Мак-Гинти сообщил, что правительство страны инвестирует 200 млн канадских долларов, что составляет около 150 млн долларов США, в строительство национального космодрома. Эти средства станут частью долгосрочной программы развития суверенных возможностей космических запусков. По словам Мак-Гинти, Министерство обороны подписало 10-летнее соглашение с компанией MLS на сумму 200 млн долларов. В рамках этого контракта планируется строительство стартовой площадки, которая будет использоваться не только военными структурами, включая Министерство обороны и Вооруженные силы ...>>

Обновленные телевизоры Xiaomi S Mini LED TV 2026 06.04.2026

Компания Xiaomi представила обновленную серию телевизоров S Mini LED TV 2026, которая заметно отличается от версии, недавно вышедшей на европейский рынок. Новое поколение ориентировано на расширенные возможности отображения и более гибкую конфигурацию экранов, что делает линейку более универсальной для разных сценариев использования. В обновленной серии Xiaomi S Mini LED TV 2026 предлагается сразу пять диагоналей, начиная от 55 дюймов и заканчивая внушительными 100 дюймами. Флагманская модель оснащена 1920 зонами локального затемнения, способна достигать пиковой яркости до 2000 нит и поддерживает частоту обновления изображения до 288 Гц, что делает ее особенно привлекательной для динамичного контента и игр. Младшая модель в линейке отличается в первую очередь количеством зон локального затемнения, которых здесь 576, однако остальные ключевые характеристики остаются на уровне старших версий. Это позволяет сохранить высокое качество изображения даже в более доступном сегменте, не ж ...>>

Беспилотный грузовой самолет с двигателем AEP100 05.04.2026

Авиационная отрасль стоит перед масштабной задачей перехода к экологически чистым технологиям, и одним из наиболее перспективных направлений считается использование водорода в качестве топлива. Этот элемент рассматривается как потенциальная альтернатива традиционным видам авиационного топлива благодаря своей энергоэффективности и отсутствию углеродных выбросов при использовании. На этом фоне Китай сообщил об успешном испытании беспилотного грузового самолета, оснащенного турбовинтовым двигателем AEP100 мегаваттного класса, работающим на водороде. Это событие стало важным этапом в развитии авиационных технологий, так как позволило протестировать двигатель в реальных условиях полета, а не только в лабораторной среде. Испытательный полет был проведен в субботу, 4 апреля, в городе Чжучжоу, расположенном в китайской провинции Хунань. Именно там впервые в реальных условиях был задействован водородный авиационный двигатель подобной мощности, что дало возможность оценить его стабильность ...>>

Случайная новость из Архива Новый источник космических лучей 31.10.2012 Исследователи из CNRS (Французский национальный центр научных исследований) и CEA при работе с европейским астрономическим рентгеновским спутником XMM-Ньютон обнаружили новый источник космических лучей. Он находится в непосредственной близости от звездного Скопления Арки, неподалеку от центра нашей галактики Млечный Путь. Частицы этого излучения ускоряются в ударной волне, порожденной десятками тысяч молодых звезд Арки, движущихся примерно в одном направлении со скоростью около 700000 км / час. Эти космические лучи, взаимодействуя с атомами окружающего газа, производят характерное рентгеновское излучение. Но происхождение этих космических лучей отличается от обычного излучения, возникающего при взрывах сверхновых звезд. Его обнаружил ровно сто лет назад австрийский физик Виктор Франц Гесс. Он открыл существование ионизирующего излучения внеземного происхождения, которое и назвал космическими лучами. Современные астрофизики в их природе очень хорошо разобрались - когда некоторые звезды в конце своей жизни взрываются и становятся сверхновыми, их вещество выбрасывается со сверхзвуковой скоростью, создавая ударные волны, ускоряющие частицы. В результате некоторые атомные ядра получают очень высокую кинетическую энергию и входят в атмосферу Земли. Тем не менее, низкоэнергетические космические лучи в районе нашей планеты не обнаружены, так как солнечный ветер предотвращает их попадание в атмосферу. Поэтому об их химическом составе известно немного, так как их поток в основном проходит за пределами Солнечной системы. Хотя всё говорит о том, что они играют важную роль в Галактике. Например, от ионизирующих и горячих плотных межзвездных облаков, по всей вероятности, зависит образование новых звезд. Авторы статьи начали с изучения рентгеновского излучения, которое теоретически должно порождать низкоэнергетические космические лучи в межзвездной среде. Затем они искали признаки этого излучения в данных рентгеновского диапазона, собранных телескопом XMM-Newton более, чем за десять лет его работы. Анализируя свойства рентгеновского излучения межзвездного железа по записям со спутника, они обнаружили следы больших быстродвижущихся ионных популяций. Они происходят из окрестностей звездного кластера Арки, находящегося на расстоянии около ста световых лет от центра нашей галактики Млечный Путь. По всей вероятности, они возникают, когда звезды Арки на большой скорости сталкиваются с газовым облаком на своем пути. В данном конкретном регионе, плотность энергии ускоренных ионов в тысячи раз больше, чем у космических лучей в окрестностях Солнечной системы. Это первый случай, когда основной источник низкоэнергетических космических лучей был обнаружен за пределами Солнечной системы. Все указывает на то, что сообщать ионам большие скорости могут газопылевые облака, а не только ударные волны сверхновых, как считалось до сих пор.

Другие интересные новости:

▪ Решена проблема с отсутствием вдохновения

▪ Суперсталь по образцу человеческой кости

▪ Основная причина лишнего веса

▪ Квантовый приемник, работающий на любой радиочастоте

▪ Связь между изменением женского голоса и уровнем фертильности

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Музыканту. Подборка статей

▪ статья Есть только миг между прошлым и будущим. Крылатое выражение

▪ статья Какая компания разливала крепкие алкогольные напитки через груди моделей Playboy? Подробный ответ

▪ статья Назначение и порядок разработки инструкций по охране труда

▪ статья Голубое жало для пайки. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Длинная карта. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026