Прибор направленного приема гамма-излучения "уран-м"

 

Прибор направленного приема гамма-излучения «Уран-М» предназначен для гамма-опробования урановых руд в шахтных условиях. Прибор собран в ударопрочном алюминиевом фрезерованном корпусе размером 80×60×200 мм и имеет массу 1,7 кг. Регистрация гамма-излучения производится с помощью одного сцинтиблока с составным (сэндвич) детектором NaI+CsI d30×60 мм с разными временами высвечивания, позволяющими по форме производить разделение импульсов от разных кристаллов и компенсировать фоновое излучение. Выходное окно детектора находится со стороны более быстродействующего (NaI) кристалла. На жидкокристаллический графический экран выводится информация, включающая скорости счета и спектры гамма-излучения от разных кристаллов, мощность дозы и концентрацию урана, а также служебная информация, вводимая оператором при помощи девятикнопочной пленочной клавиатуры. USB-разъем, расположенный с торцевой стороны корпуса прибора, предназначен для обмена информации из памяти прибора, при помощи флеш-накопителя, на персональный компьютер для дальнейшей обработки, а также для подключения кнопки дистанционного управления и звукового динамика.

Прибор «Уран-М» относится к геофизической аппаратуре, а именно к радиометрам направленного приема гамма-излучения для гамма-опробования урановых руд в естественном залегании.

Из предшествующего уровня техники известен прибор направленного приема гамма-излучения «ОХРА-2», производимый НПК «АиМ» г. Желтые Воды, состоящий из блока детектирования гамма-излучения с двумя детекторами и соединенного с помощью кабеля пульта оператора, отличающийся тем, что имеет жидкокристаллический 2-х строчный монохромный дисплей и 4-х кнопочную клавиатурой для управления функциями меню, а так же отличается наличием основного и компенсационного регистрирующих каналов гамма-излучения (источник: http://npkam.org.ua/?get=1).

Задача, на решение которой направлено заявленное техническое решение заключается в расширении арсенала приборов направленного приема гамма-излучения урановых руд в естественном залегании, а также повышении удобства использования радиометра.

Данная задача решается за счет того, что прибор направленного приема гамма-излучения «УРАН-М» выполнен в виде одного моноблочного корпуса с жидкокристаллическим графическим дисплеем для отображения информации, имеет девятикнопочную клавиатуру для ввода служебной информации и перемещения по меню прибора, имеет USB - разъемом для обмена информацией и подключения кнопки управления, а так же имеет только один сцинтиблок с составным (сэндвич) детектором NaI+CsI d30*60 мм.

Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков является уменьшение весогабаритных характеристик, за счет применения одного составного детектора NaI+CsI d30*60 мм в моноблочном корпусе прибора.

Устройство поясняется Фиг.1, на которой изображен прибор «Уран-М» в рабочем состоянии.

Прибор направленного приема гамма-излучения «Уран-М» выполнен в виде моноблочного корпуса 1 с жидкокристаллическим графическим дисплеем 2 для отображения информации, имеет девятикнопочную клавиатуру 3 для ввода служебной информации и перемещения по меню прибора, имеет USB - разъемом 4 для обмена информацией и подключения кнопки управления.

На фиг.2 представлена реализованная схема измерения на базе сэндвич - детектора, составленного из кристаллов NaI и CsI размером d16×30 мм (габаритный размер детектора d22×72 мм).

Сигнал с ФЭУ после усилителя поступает на две схемы фиксации амплитудных значений по-разному (1 и 2) проинтегрированного импульса и в компаратор микроконтроллера, запускающий амплитудно-цифровое преобразование зафиксированных напряжений (пропорциональных в первом приближении амплитудному и интегральному значению импульса). Отношение зафиксированных напряжений в разработанной схеме при попадании гамма-кванта в разные кристаллы изменялось в 1,7 - 2 раза и позволяло достаточно уверенно разделять спектры. На фиг. 3 показан спектр отношений зафиксированных амплитуд импульсов О=100*А1/А2 (где А1 и А2-зафиксированные значения амплитуды по первому и второму каналам), а на виг. 4 и фиг. 5 - разделенные амплитудные спектры от источника Сs-137 из набора ОСГИ, полученные при боковом облучении сэндвич - детектора. Коэффициент разделения, определяющий принадлежность импульса тому или другому кристаллу, определялся из выражения

Кр=О1+0,4(О2-О1)/2=О1 +0,2(О2-О1), где О1 и О2 - центроиды пиков спектра отношений.

Аппаратурная реализация данной методики обладает рядом преимуществ. По сравнению с двухдетекторными приборами - более компактная, оптимально закрывающая со всех сторон кроме выделенного направления защита; только один сцинтиблок, коррекция коэффициента компенсации по спектру. По сравнению с однодетекторной методикой, основанной на различии спектра, фронтального излучения, попадающего в открытую часть детектора и более жесткого после свинцовой защиты фонового спектра, уменьшение методической погрешности и повышения устойчивости к неконтролируемым изменениям среды и спектра. Расположение кристаллов в детекторе по отношению к ФЭУ (ФЭУ - NaI - CsI) обусловлено тем, что при фронтальном контроле высоких концентраций урана более быстрым кристаллом NaI уменьшается доля наложенных

импульсов и возрастает пропускная способность. Амплитуды импульсов от гамма-квантов при попадании в кристалл CsI в несколько раз меньше, чем при попадании в NaI, и нижняя граница регистрации, определяемая шумами при быстром формировании, составляет около 10 кэВ для основного NaI кристалла и около 50 кэВ для компенсационного CsI кристалла. Улучшенная стабильность результатов приборов «Уран-М» связана с постоянной чувствительностью приборов в диапазоне углов от 0 до ±30°, снижающей значение фактора оператора.

Прибор направленного приема гамма-излучения «Уран-М», применяемый для гамма-опробования урановых руд в шахтных условиях, характеризуется тем, что выполнен в виде одного моноблочного корпуса с жидкокристаллическим графическим дисплеем для отображения информации, имеет девятикнопочную клавиатуру для ввода служебной информации и перемещения по меню прибора, имеет USB-разъем для обмена информацией и подключения кнопки управления, а также имеет только один сцинтиблок с составным (сэндвич) детектором NaI+CsI d30*60 мм.



 

Похожие патенты:

Полезная модель относится к измерительной технике в области ядерной физики, в частности, к альфа-спектрометрическим установкам, предназначенным для исследования альфа-частиц альфа-активного изотопа с известными характеристиками распада изотопов в условиях, когда характерное для измеряемого изотопа альфа-излучение не может быть спектрально выделено в аппаратурном спектре, регистрируемом альфа-спектрометром.

Транспортный монитор относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области радиационного неразрушающего контроля и может быть использован для обнаружения источников гамма- или гамма-нейтронного излучения - ядерных материалов и радиоактивных веществ - при проезде транспортных средств через контрольно-пропускные пункты предприятий, организаций и служб и выработки сигнала оповещения при обнаружении ядерных материалов или радиоактивных веществ.

Прибор для спектрального анализа металлов и сплавов относится к области исследования или анализа материалов с помощью рентгеновского излучения, а именно к абсорбционной спектрометрии и может быть использован в физическом приборостроении, рентгеноструктурном анализе, в нефтегазовой промышленности и в медицинской технике.

Устройство отличается тем, что имеет чувствительный элемент, выполненный в виде полупроводникового, предпочтительно кремниевого, газоразрядного счетчика Гейгера-Мюллера. Применяется для измерения уровня радиации.

Прибор радиационного контроля применяется при измерениях активности гамма-излучающих радионуклидов, при сертификации продукции по радиационному признаку, для определения содержания гамма-излучающих радионуклидов в продуктах питания, образцах почвы, лесоматериалах и других объектах, а также для поиска источников гамма-излучения. В соответствии с поставленными целями исследования, устройство снабжается гамма, бета, альфа (радиометрическими) или нейтронными датчиками. При этом, полезная модель отличается тем, что сама распознает тип подключаемого датчика. Устройство содержит пульт с клавиатурой для ввода информации и подключаемый монитор для вывода результатов исследований.

Прибор радиационного контроля применяется при измерениях активности гамма-излучающих радионуклидов, при сертификации продукции по радиационному признаку, для определения содержания гамма-излучающих радионуклидов в продуктах питания, образцах почвы, лесоматериалах и других объектах, а также для поиска источников гамма-излучения. В соответствии с поставленными целями исследования, устройство снабжается гамма, бета, альфа (радиометрическими) или нейтронными датчиками. При этом, полезная модель отличается тем, что сама распознает тип подключаемого датчика. Устройство содержит пульт с клавиатурой для ввода информации и подключаемый монитор для вывода результатов исследований.

Устройство отличается тем, что имеет чувствительный элемент, выполненный в виде полупроводникового, предпочтительно кремниевого, газоразрядного счетчика Гейгера-Мюллера. Применяется для измерения уровня радиации.

Прибор для спектрального анализа металлов и сплавов относится к области исследования или анализа материалов с помощью рентгеновского излучения, а именно к абсорбционной спектрометрии и может быть использован в физическом приборостроении, рентгеноструктурном анализе, в нефтегазовой промышленности и в медицинской технике.

Транспортный монитор относится к области охраны окружающей среды, а точнее к области радиационного неразрушающего контроля и может быть использован для обнаружения источников гамма- или гамма-нейтронного излучения - ядерных материалов и радиоактивных веществ - при проезде транспортных средств через контрольно-пропускные пункты предприятий, организаций и служб и выработки сигнала оповещения при обнаружении ядерных материалов или радиоактивных веществ.

Полезная модель относится к измерительной технике в области ядерной физики, в частности, к альфа-спектрометрическим установкам, предназначенным для исследования альфа-частиц альфа-активного изотопа с известными характеристиками распада изотопов в условиях, когда характерное для измеряемого изотопа альфа-излучение не может быть спектрально выделено в аппаратурном спектре, регистрируемом альфа-спектрометром.

Изобретение относится к области обнаружения контрабанды, а именно, к дистанционному определению скрытого вещества и его положения в контейнере, и может быть использовано в контрольно-пропускных пунктах, авто- и железнодорожных станциях, аэропортах, морских портах, таможенных службах и т.д.;В качестве аналога рассмотрим монитор радиационный портальный, (см

Изобретение относится к приборам для определения интенсивности, плотности и энергии излучения или частиц, а конкретно к конструкциям ионизационных камер и может быть применено в практике физических экспериментов на ускорителях заряженных частиц

Полезная модель относится к измерительной технике в области ядерной физики, в частности, к альфа-спектрометрическим установкам, предназначенным для исследования альфа-частиц альфа-активного изотопа с известными характеристиками распада изотопов в условиях, когда характерное для измеряемого изотопа альфа-излучение не может быть спектрально выделено в аппаратурном спектре, регистрируемом альфа-спектрометром.
Наверх