Indicatore di radiazioni ionizzanti sui microcircuiti. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Questo indicatore reagisce al flusso totale di radiazioni gamma, beta e alfa ionizzanti e, nonostante la sua estrema semplicità, è abbastanza affidabile nel funzionamento.

Il circuito dell'indicatore è costituito da un convertitore di tensione e da un'unità di misura. Il convertitore di tensione è assemblato secondo il circuito chiave, commutando l'induttanza L1 nel circuito CC con rettifica e filtraggio dell'EMF emergente dell'autoinduzione.

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L'oscillatore principale con una frequenza di circa 700 Hz è assemblato sugli elementi DD1.1, DD1.2. Poiché gli impulsi generati non sono simmetrici, dopo l'inversione viene utilizzata una semionda negativa più corta dell'impulso per migliorare l'efficienza. La tensione raddrizzata dal diodo VD1 e filtrata dal condensatore C2 (circa 380 V) viene alimentata attraverso la resistenza di carico al contatore Geiger-Muller della radiazione ionizzante VL1. Va notato che la variazione della tensione di uscita del convertitore, causata dall'instabilità dell'alimentazione, ha scarso effetto sulla precisione della misura. In questo caso, per un misuratore STS-5, la variazione della tensione di ingresso può essere di circa 90 V.

Brevi impulsi positivi che si generano sul resistore R3 vengono inviati attraverso l'inverter buffer DD1.4 all'emettitore follower VT2. Il condensatore C3 serve a sopprimere le interferenze dal generatore del convertitore di tensione. Il carico del ripetitore è la testina dinamica BA1 e il LED HL1. L'ampiezza dell'impulso di corrente attraverso il LED e la testina è determinata dalla resistenza interna della fonte di alimentazione e dalla resistenza del collettore-emettitore del transistor VT2. E poiché gli impulsi di controllo dell'elemento sono molto brevi, la corrente media consumata dal dispositivo con uno sfondo naturale è determinata solo dalla corrente consumata dal convertitore di tensione.

Con un aumento del livello di radiazione a 0,1 mR / h (e, di conseguenza, un aumento della frequenza degli impulsi), il consumo medio di corrente aumenta, quindi, per una maggiore efficienza, la testa dinamica può essere spenta con l'interruttore SB1 .

Il sito per misurare il livello di radioattività è il più semplice frequenzimetro analogico, assemblato sugli elementi DD2.1, DD2.2. Il microamperometro RA1 funge da indicatore. Il circuito del nodo include un multivibratore in standby controllato da impulsi provenienti da un inverter DD1.4. La precisione di misura è assicurata dall'alimentazione del circuito dallo stabilizzatore parametrico VD3R11. Il pulsante SB2 viene utilizzato per commutare il microamperometro per controllare la tensione di alimentazione tramite un resistore di spegnimento R10. I limiti di misura vengono commutati dall'interruttore SA1.2 commutando le resistenze di temporizzazione R6-R8.

L'indicatore può essere montato con o senza circuito di misura. In quest'ultimo caso sono esclusi gli elementi DD2.1, DD2.2, PA1. Se vengono utilizzate piccole parti e rimane solo il LED per determinare il livello di radioattività, le dimensioni dell'indicatore non supereranno le dimensioni di due batterie Krona.Il contatore VL1 può essere sostituito da SBM-10, SBM-20, SBM-21, STS, ecc. Transistor VT1 - su KT605, transistor VT2 - su qualsiasi silicio a bassa potenza della struttura corrispondente. Testa di misura PA1 tipo M4205 con una corrente di deviazione totale di 100 μA (ma può essere qualsiasi altra con una corrente di deviazione totale non superiore a 300 μA). La bobina L1 è avvolta su due anelli di ferrite M2000NM di dimensione K20x12x6 piegati insieme e contiene 200 spire di filo PELSHO 0,26 mm, induttanza circa 240 mH.

La configurazione dell'indicatore è facile. Prima di tutto, è necessario assemblare il divisore di ingresso del voltmetro per misurare l'alta tensione. Poiché la corrente di uscita del convertitore di tensione è molto piccola, il voltmetro utilizzato deve avere una resistenza di ingresso di almeno 10 MΩ.

Collegando il divisore al condensatore C2, modificando la resistenza del resistore R1, impostare la tensione di uscita su circa 380 ... 400 V. Se il dispositivo viene utilizzato come indicatore, l'impostazione termina qui.

Quando si utilizza l'indicatore come dispositivo di misurazione, è necessario calibrare la testa del puntatore. In questo caso si può presumere che la dipendenza del numero di impulsi all'uscita del contatore Geiger-Muller dal livello di radioattività sia lineare. Se selezioni accuratamente la resistenza dei resistori di temporizzazione R6-R8, puoi calibrare l'indicatore solo in un punto della scala. È fatto così. Posizionando l'indicatore accanto al sensore dello strumento di fabbrica esemplare, determinare il livello di fondo nell'area. Diciamo che è 0,003 mR/ora. Modificando la resistenza del resistore di sintonia R8, impostare la freccia PA1 sulla divisione "30" (con una scala di -100 μA). Questo completa la calibrazione. Qui, tuttavia, una circostanza deve essere presa in considerazione. Poiché il contatore ha il proprio sfondo, quest'ultimo può introdurre un errore durante la calibrazione nell'intervallo 0...0,1 mR/h. Pertanto, se possibile, è meglio calibrare a livelli di fondo elevati, ma anche nel primo caso la precisione dell'indicatore del misuratore sarà sufficiente per misurazioni pratiche. Accendendo il resistore di sintonia invece di R10, mentre si preme il pulsante SB2, impostare la lancetta del microamperometro sul valore corrispondente alla tensione di alimentazione e sostituire il resistore con uno costante. È qui che finisce la regolazione.

Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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