Indicador de radiación ionizante en microcircuitos. Enciclopedia de radioelectrónica e ingeniería eléctrica.

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Este indicador reacciona al flujo total de radiación ionizante gamma, beta y alfa y, a pesar de su extrema simplicidad, su funcionamiento es bastante fiable.

El circuito indicador consiste en un convertidor de voltaje y una unidad de medida. El convertidor de voltaje se ensambla de acuerdo con el circuito clave, cambiando la inductancia L1 en el circuito de CC con rectificación y filtrado del EMF emergente de autoinducción.

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El oscilador maestro con una frecuencia de aproximadamente 700 Hz se ensambla en los elementos DD1.1, DD1.2. Dado que los pulsos generados no son simétricos, se utiliza una media onda negativa más corta del pulso después de la inversión para mejorar la eficiencia. El voltaje rectificado por el diodo VD1 y filtrado por el capacitor C2 (aproximadamente 380 V) se alimenta a través de la resistencia de carga al contador Geiger-Muller de radiación ionizante VL1. Cabe señalar que el cambio en el voltaje de salida del convertidor, causado por la inestabilidad de la fuente de alimentación, tiene poco efecto en la precisión de la medición. En este caso, para un medidor STS-5, el cambio de voltaje de entrada puede ser de unos 90 V.

Los pulsos positivos cortos que surgen en la resistencia R3 se alimentan a través del inversor de búfer DD1.4 al seguidor de emisor VT2. El condensador C3 sirve para suprimir la interferencia del generador del convertidor de voltaje. La carga del repetidor es el cabezal dinámico BA1 y el LED HL1. La amplitud del pulso de corriente a través del LED y la cabeza está determinada por la resistencia interna de la fuente de alimentación y la resistencia del colector-emisor del transistor VT2. Y dado que los pulsos de control del elemento son muy cortos, la corriente promedio consumida por el dispositivo con un fondo natural está determinada solo por la corriente consumida por el convertidor de voltaje.

Con un aumento en el nivel de radiación a 0,1 mR / h (y, en consecuencia, un aumento en la frecuencia de los pulsos), el consumo de corriente promedio aumenta, por lo tanto, para una mayor eficiencia, la cabeza dinámica se puede apagar con el interruptor SB1 .

El sitio para medir el nivel de radiactividad es el medidor de frecuencia analógico más simple, ensamblado en los elementos DD2.1, DD2.2. El microamperímetro RA1 sirve como indicador. El circuito del nodo incluye un multivibrador de reserva controlado por pulsos de un inversor DD1.4. La precisión de la medición está garantizada por la fuente de alimentación del circuito del estabilizador paramétrico VD3R11. El botón SB2 se usa para cambiar el microamperímetro para controlar el voltaje de suministro a través de una resistencia de extinción R10. Los límites de medición se cambian mediante el interruptor SA1.2 al cambiar las resistencias de ajuste de tiempo R6-R8.

El indicador se puede montar con o sin circuito de medida. En este último caso, se excluyen los elementos DD2.1, DD2.2, PA1. Si usa piezas de tamaño pequeño y deja solo el LED para determinar el nivel de radiactividad, entonces las dimensiones del indicador no excederán las dimensiones de dos baterías Krona. El contador VL1 puede ser reemplazado por SBM-10, SBM-20 , SBM-21, STS, etc. Transistor VT1 - en KT605, transistor VT2 - en cualquier silicio de baja potencia de la estructura correspondiente. Cabezal de medición PA1 tipo M4205 con una corriente de desviación total de 100 μA (pero puede ser cualquier otro con una corriente de desviación total de no más de 300 μA). La bobina L1 está enrollada en dos anillos de ferrita M2000NM de tamaño K20x12x6 plegados juntos y contiene 200 vueltas de alambre PELSHO de 0,26 mm, inductancia de unos 240 mH.

Configurar el indicador es fácil. En primer lugar, debe ensamblar el divisor de entrada del voltímetro para medir el alto voltaje. Dado que la corriente de salida del convertidor de voltaje es muy pequeña, el voltímetro utilizado debe tener una resistencia de entrada de al menos 10 MΩ.

Al conectar el divisor al capacitor C2, al cambiar la resistencia de la resistencia R1, establezca el voltaje de salida en aproximadamente 380 ... 400 V. Si el dispositivo se usa como indicador, la configuración termina allí.

Cuando se utiliza el indicador como dispositivo de medición, es necesario calibrar la cabeza del puntero. En este caso, se puede suponer que la dependencia del número de pulsos a la salida del contador Geiger-Muller del nivel de radiactividad es lineal. Si selecciona con precisión la resistencia de las resistencias de sincronización R6-R8, puede calibrar el indicador solo en un punto de la escala. Se hace así. Al colocar el indicador junto al sensor del instrumento de fábrica ejemplar, determine el nivel de fondo en el área. Digamos que es 0,003 mR/hora. Al cambiar la resistencia de la resistencia de sintonización R8, configure la flecha PA1 en la división "30" (con una escala de -100 μA). Esto completa la calibración. Aquí, sin embargo, hay que tener en cuenta una circunstancia. Debido a que el contador tiene su propio fondo, éste puede introducir un error durante la calibración en el rango de 0...0,1 mR/hora. Por lo tanto, si es posible, es mejor calibrar a niveles de fondo elevados, pero incluso en el primer caso, la precisión del indicador del medidor será suficiente para realizar mediciones prácticas. Encienda la resistencia de sintonización en lugar de R10, mientras presiona el botón SB2, configure la aguja del microamperímetro en el valor correspondiente al voltaje de suministro y reemplace la resistencia por una constante. Aquí es donde termina el ajuste.

Publicación: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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