Мобильное радиоустройство с дозиметром-радиометром

Мобильное радиоустройство содержит корпус 16, в котором размещен процессор 1. К процессору 1 подключены блок 2 памяти, монитор 3, средства 4 звуковой сигнализации, клавиатура 5, блок 6 питания, навигационное устройство 9 систем GPS и ГЛОНАС, приемопередающее устройство 15. Мобильное радиоустройство снабжено последовательно связанными между собой полупроводниковым детектором 8 радиоактивного излучения, операционным электронным усилителем 7 и блоком 10 сопряжения, подключенным к процессору 1 для взаимодействия с остальными элементами устройства. Детектор 8 выполнен с возможностью измерения альфа, бета, гамма и нейтронного излучения, а также солнечной радиации. Процессор 1 оснащен программным обеспечением для как для реализации функций радиоустройства связи, так и для контроля, накопления сведений и сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения, определения величины фона радиоактивного излучение, формирования графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формирования рекомендаций для профилактики, а также вывода на монитор 3 соответствующих информационных графических, табличных, текстовых визуальных сообщений, которое состоит из четырех режимных программных модулей: информационный модуль 11 "Дозиметр", информационный модуль 12 "Радиометр", информационный модуль 13 "Воздействие на отдельные человеческие органы", информационный модуль 14 "Уровень солнечной радиации". Таким образом, создано эффективное мобильное радиоустройство, обеспечивающее улучшение прочностных и теплоотводящих функций и дополнительные функции в части приема и измерений, и расширен арсенал мобильных радиоустройств.

Полезная модель относится к устройствам мобильной связи (электронный коммуникатор, мобильный, сотовый телефон, смартфон), оснащенных вспомогательным оборудованием, в частности к портативным устройствам радиосвязи, имеющим встроенный модуль, предназначенный для измерений и обработки результатов измерений в виде дозиметра-радиометра (DOzimetr-RAdiometr, сокращенно «DO-RA»).

В связи с катастрофами в Чернобыле и на Фукусима-1 в мире значительно обострилось внимание к воздействию радиации на организм человека в зоне зараженной радиацией, в приграничных зонах заражения, так и в отдаленных местах, где могут появиться продукты радиоактивного распада, занесенные ветром, дождем, грунтовыми водами, водами рек, морей и океанов. Существуют различные конструкции дозиметров и радиометров, имеющих самостоятельный корпус, в котором размещено оборудование, и средства звуковой и визуальной индикации. Однако, обеспечение всех людей средствами контроля радиационной обстановки в виде мобильных приборов, требующих постоянного ношения и содержащих каждый индивидуальные средства питания, сигнализации и индикации, и не удобно и не рационально.

Известны мобильные телефоны в комбинации с встроенным вспомогательным оборудованием.

В частности, известен сотовый телефон, в котором используется отдельно выполненное командное устройство в виде футляра для мобильного телефона, предназначенное для преобразования электрического сигнала, поступающего с электронного блока после срабатывания охранного датчика, в механическое воздействие посредством электромеханического узла на клавишу сотового телефона для подачи сигнала тревоги, представляющего собой вызов абонента с помощью функции сотового телефона «быстрый вызов», при возможности использования GSM связи с функцией «блокирование всех входящих» (RU 102282).

Известно мобильное радиоустройство, в котором установлен измерительный модуль, экранированный от воздействия электромагнитных волн, генерируемых мобильным радиоустройством (WO 2006/092323).

Известен мобильный (сотовый) телефон с дополнительными функциями, содержащий в себе приемопередающее устройство (приемопередатчик) для передачи и приема звуковых (средства звуковой сигнализации) и информационных сигналов, схему обработки сигналов, которая при работе соединяется с приемопередатчиком и микропроцессором для обработки сигналов, переданных и принятых приемопередатчиком, запоминающее устройство (блок памяти), кнопочную панель (клавиатуру), дисплей (монитор), аккумулятор (блок питания), корпус, он дополнительно снабжен встроенным дополнительным специальным средством - электронно-оптическим модулем для измерения расстояний, площадей, объемов и обработки результатов измерений, который при работе соединяется со схемой обработки сигналов, кнопочной панелью, дисплеем, аккумулятором, приемопередатчиком и микропроцессором, выполненным с возможностью прекращения работы электронно-оптического модуля и сохранения результатов его работы при поступлении входящего телефонного звонка. (RU 70434).

Недостатками указанных известных мобильных радиоустройств является узость функциональных возможностей, не обеспечивающих контроль радиационной обстановки.

Известно мобильное радиоустройство, наиболее близкое к заявляемому, содержащее корпус, в котором размещены электрически связанные между собой приемопередающее устройство и процессор, к которому подключены монитор, клавиатура, блок памяти, блок питания и средства звуковой сигнализации, оно снабжено последовательно связанными полупроводниковым детектором излучения, усилителем и блоком сопряжения, выход которого подключен к процессору, выполненному с возможностью формирования звуковых и визуальных сигналов дозиметра и радиометра с помощью упомянутых средств звуковой сигнализации и монитора (RU 109625, прототип).

Недостатком данного мобильного радиоустройства и детектора является низкая чувствительность, обусловленная отсутствием доступного: недорогого освоенного промышленностью полупроводникового материала, который при моноблочном исполнении сочетал бы в себе такие свойства, как большая ширина запрещенной зоны и высокая подвижность носителей (выбитых квантами излучения электронов) в нормальных условиях окружающей среды (без принудительного охлаждения).

Например, германиевые детекторы, обладающие, в основном, нужными качествами, охлаждают до температуры жидкого азота, что делает их неприемлемыми для мобильных (карманных) радиоустройств. Кремниевый моноблочный детектор содержит, при нормальных условиях, нежелательно много собственных свободных электронов. Для повышения чувствительности, необходимо увеличивать объем полупроводника, чтобы повысить вероятность попадания и рассеяния в нем, например, гамма-кванта и, соответственно повысить скорость счета частиц радиационного потока. Но с ростом объема, пропорционально увеличивается и число собственных носителей, на фоне которых добавочные носители, вызванные действием кванта излучения, становятся малозаметными и выделение их оказывается непростой задачей, и требует привлечения криогенной техники, прецизионных усилительных устройств или непосредственного лавинного усиления сигнала в сильном электрическом поле, чтобы регистрировать события проникающей радиации.

В целом, недостатками известного радиоустройства являются высокая себестоимость, сложность компоновки детектора, а также низкая ударная прочность и вибрационная устойчивость известных детекторов, не оптимальные условия теплоотвода, большие габариты и значительные затраты энергии, не приемлемые для мобильных радиоустройств.

Технической задачей полезной модели является создание эффективного мобильного радиоустройства с функцией детектора излучения, и расширение арсенала мобильных радиоустройств.

Технический результат, обеспечивающий решение поставленной задачи состоит в повышении чувствительности при обеспечении минимальных габаритов, улучшении теплоотвода работающих элементов, высокой ударной прочности и вибрационной устойчивости, более точного измерения (без привлечения криогенной техники, прецизионных усилительных устройств или непосредственного лавинного усиления сигнала в сильном электрическом поле, не пригодного для мобильных радиоустройств), с одновременным обеспечением хранения и обработки параметров радиационной обстановки: контроля радиационной чистоты территории и формирования соответствующей информации в доступном виде, пригодном для использования, при минимальной себестоимости радиоустройства.

В частности, для сигнализации о допустимой в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале предельной и недопустимой дозе облучения, определения величины фона радиоактивного излучения, формирования графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формирования рекомендаций для профилактики, в зависимости от накопленной дозы радиоактивного облучения, а также вывода на монитор соответствующих информационных визуальных сообщений.

Сущность полезной модели заключается в том, что мобильное радиоустройство содержит размещенные в корпусе и электрически связанные между собой процессор, к которому подключены монитор, клавиатура, блок памяти, блок питания, приемопередающее устройство и средства звуковой сигнализации, а также последовательно связанные полупроводниковый детектор излучения, усилитель и блок сопряжения, выход которого подключен к процессору, выполненному с возможностью формирования сигналов о воздействии альфа, бета, гамма и нейтронного излучений, а также солнечной радиации, с помощью упомянутых средств звуковой сигнализации и монитора, при этом детектор излучения выполнен в виде нанокластера из ленты графена, которая расположена между слоем стабилизации кристаллической решетки графена и изолирующим покрытием, при этом на концах ленты графена выполнены электроды из проводящего материала, подключенные через усилитель и блок сопряжения к процессору, а клавиатура снабжена, по меньшей мере, одной клавишей для включения процессора и монитора в режим обработки и визуализации сигналов с электродов детектора излучения.

Предпочтительно, детектор выполнен в виде жесткого моноблока, включающего, по меньшей мере, один виток непрерывной ленты графена, а слой стабилизации кристаллической решетки графена выполнен из гексагонального нитрида бора h-BN, снабженного подложкой из диэлектрика, при этом подложка из диэлектрика выполнена из кремния и покрыта со стороны стабилизирующего слоя пленкой оксида кремния (Si/SiO₂), витки из непрерывной ленты графена со стабилизирующим слоем сжаты в гармошку и, по меньшей мере, один виток из непрерывной ленты графена со стабилизирующим слоем выполнен спиральным, а лента графена выполнена сплошной и нанесена на стабилизирующий слой равномерно, подложка диэлектрика из кремния (Si) и пленка оксида кремния (SiO₂) выполнены сплошными, наружное изолирующее покрытие выполнено из упругого композитного затвердевающего материала, например, эпоксидной смолы, а электроды выполнены из высоко проводящих материалов из группы: медь, серебро, золото.

Одновременно процессор выполнен с программным обеспечением для сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале, клавиатура содержит клавиши для управления работой в режиме дозиметра-радиометра.

Мобильное радиоустройство снабжено навигационным устройством для определения местоположения в пространстве с помощью систем GPS и ГЛОНАС, детектор излучения, усилитель и блок сопряжения размещены в его корпусе, а в других случаях детектор излучения, усилитель и блок сопряжения размещены в съемно-надевном кожухе.

На чертеже фиг.1 изображена принципиальная блок-схема мобильного радиоустройства с дозиметром-радиометром, на чертеже фиг.2 - конструктивная схема детектора излучения.

Мобильное радиоустройство (персональный электронный коммуникатор) («DO-RA») содержит корпус 16 (изображен условно), в котором размещен процессор 1. К процессору 1 подключены блок 2 памяти, монитор 3, средства 4 звуковой сигнализации, клавиатура 5, блок 6 питания, навигационное устройство 9 систем GPS и ГЛОНАС, приемопередающее устройство (приемопередатчик Wi-Fi/GPRS) 15. Мобильное радиоустройство снабжено последовательно связанными между собой полупроводниковым детектором 8 радиоактивного излучения, операционным электронным усилителем 7 и блоком 10 сопряжения, подключенным к процессору 1 для взаимодействия с помощью последнего с остальными вышеуказанными элементами устройства.

Детектор 8 - чувствительный элемент, служащий для преобразования явлений, вызываемых радиоактивными (ионизирующими) излучениями в электрический сигнал. Детектор 8 радиоактивного излучения выполнен с возможностью измерения альфа, бета, гамма и нейтронного излучения, а также солнечной радиации.

Процессор 1 оснащен программным обеспечением для как для реализации функций радиоустройства связи, так и для контроля, накопления сведений и сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения, определения величины фона радиоактивного излучение, формирования графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формирования рекомендаций для профилактики, в зависимости от накопленной дозы радиоактивного облучения, а также вывода на монитор 3 соответствующих информационных графических, табличных, текстовых визуальных сообщений, которое состоит из четырех режимных программных модулей, условно показанных на чертеже:

- информационный модуль 11 "Дозиметр"

- информационный модуль 12 "Радиометр"

- информационный модуль 13 "Воздействие на отдельные человеческие органы"

- информационный модуль 14 "Уровень солнечной радиации".

Дозиметр (режим дозиметр) реализует определение дозы или мощности дозы ионизирующего излучения, полученной детектором 8 (и тем, кто им пользуется) за некоторый промежуток времени, например, за период нахождения на некоторой территории или за рабочую смену.

Радиометр (режим радиометр) реализует определение плотности потока ионизирующих излучений, воспринятого детектором 8, для проверки на радиоактивность подозрительных предметов и оценки радиационной обстановки в данном месте в данный момент.

Таким образом, ни детектор 8, как таковой, ни сама по себе цепь, состоящая из детектора 8 радиоактивного излучения, операционного усилителя 7 и блока 10 сопряжения не может реализовать функции дозиметра или радиометра, как самостоятельного средства.

Процессор 1 выполнен с программным обеспечением для визуальной или звуковой (с помощью средств 4) сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале.

Клавиатура 5 содержит дополнительные клавиши (не обозначены) для управления работой в режиме дозиметра и/или радиометра.

Реализация функций дозиметра или радиометра определяется программой процессора 1, причем схема, как дозиметра, так и радиометра, образуется детектором 8, блоком 10 сопряжения, усилителем 7 и всей совокупностью оборудования мобильного радиоустройства. Детектор 8, блок 10 сопряжения и усилитель 7 могут быть размещены в корпусе 16 мобильного радиоустройства или в съемно-надевном кожухе (не изображен).

Смартфон - это продвинутый вариант мобильного телефона, с широкими возможностями по настройке под нужды пользователя.

Детектор 8 излучения содержит слой нанокластера в виде ленты 18 из графена толщиной 1-10 нм. Графен - это модификация углерода, в которой плоскость толщиной в один атом имеет структуру кристаллической решетки. Графен обладает высокой механической прочностью. Нанокластеры - разновидность наночастиц, хотя бы один характерный размер которых находится в пределах 1-10 нм (П.Суздалев. Нанотехнология: физико-химия нанокластеров, наноструктур и наноматериалов. М. КомКнига, 2006).

Лента 18 расположена под(над) слоем 19 гексагонального нитрида бора h-BN, который является слоем стабилизации кристаллической решетки графена. Указанные слои заключены в моноблок с наружным изолирующим покрытием 17 из нейтрального к излучениям материала (композитный затвердитель).

На концах ленты 18 графена выполнены электроды 22 из высоко проводящего материала. Детектор 8 выполнен из, по меньшей мере, одного витка из непрерывной ленты 18 графена со стабилизирующим слоем 19, при этом со стороны последнего размещена подложка 20 из диэлектрика.

Подложка 20 из диэлектрика Si/SiO₂ выполнена из кремния Si и покрыта со стороны слоя 19 пленкой 21 оксида кремния SiO ₂.

Витки или один виток из непрерывной ленты 18 графена со стабилизирующим слоем 19 из гексагонального нитрида бора сжаты в гармошку (фиг.2). В иных случаях, по меньшей мере, один виток из непрерывной ленты 18 графена на слое 19 из гексагонального нитрида бора выполнен спиральным (не изображено).

Лента 18 графена нанесена на слой 19 гексагонального нитрида бора равномерно.

Лента 18 графена на слое 19 гексагонального нитрида бора, а также подложка 18 диэлектрика кремния - Si и пленка 21 оксида кремния - SiO₂ выполнены сплошными.

Электроды 22 ленты 18 выполнены из высоко проводящих материалов из группы: медь, серебро, золото.

Наружное покрытие 17 из нейтрального к излучениям наполнителя выполнено из упругого композитного затвердевающего материала, например эпоксидной смолы.

Подложка 20 из кремния - Si, покрытая пленкой из оксида кремния - SiO₂ предназначена для придания жесткости конструкции детектора 8 излучения. Это вызвано тем, что при промышленном производстве кремния технической чистоты 98-99.9%, последний получается восстановлением расплава SiO₂ при температуре около 1800 C и имеет поверхностное пленочное покрытие из оксида кремния SiO₂. Благодаря оксидной пленке SiO₂ кремний становится устойчивым даже на воздухе при повышенной температуре.

Детектор 8 представляет собой жесткий моноблок - пакет из вышеуказанных слоев и пленок 17-21.

Благодаря нано размеру ленты 18 графена (ее толщина составляет 1-10 нм) детектор 8 выполняется практически плоским, т.е. с минимальным перечным размером (толщиной), это позволяет встроить его в корпус 16 без увеличения габаритов изделия, что не реально для других детекторов. Так как детектор 8 представляет собой жесткий моноблок - пакет плотно сжатых тонких слоев и пленок 17-21, он не чувствителен к вибрационным, ударным и иным нагрузкам, характерным для мобильных радиоустройств, эксплуатируемых вручную. Такой моноблок служит опорой для защиты от этих нагрузок оборудования радиоустройства, расположенного в корпусе 16 смежно с детектором 8. Поскольку графен, наряду с высокой прочностью, обладает исключительно высокой теплопроводностью, детектор 8 одновременно служит эффективным теплоотводом (подобно радиатору) для оборудования радиоустройства, расположенного в корпусе 16 смежно с детектором 8.

Изложенное исполнение позволяет создать детектор 8, с оптимальными массо-габаритными, теплопроводными и прочностными характеристикам для компоновки и использования в качестве составной части мобильного радиоустройства.

Таким образом, объединение взаимодействующих между собой устройств (элементов схемы) 1-21 в одно целое, привело к их конструктивному единству и функциональной взаимосвязи, и, соответственно, к созданию нового мобильного радиоустройства с расширенными функциональными возможностями, практически, без изменения габаритов.

Мобильное радиоустройство с дозиметром-радиометром работает следующим образом.

При включении радиоустройства в работу активизируется навигационное устройство 9, приемопередатчик 15 и детектор 8. Устройство 9 принимает координаты систем GPS/ГЛОНАСС и фиксирует их в блоке 2 памяти. Радиоустройство в целом функционирует с питанием от блока 6 обычным образом как мобильный телефон (смартфон). В пассивном состоянии детектор 8 участвует в теплоотводе и дополнительно защищает от механических воздействий элементы радиоустройства.

При отсутствии излучения на электродах ленты 18 из графена напряжение отсутствует, поскольку имеет место полная симметрия между электронами и дырками в кристаллической структуре графена ленты 18. При этом в режиме молчания детектор не потребляет энергии. При воздействии излучения на ленту 18 графен проявляет специфические, в отличие от других двумерных систем, электрофизические свойства. При этом происходит деформация кристаллической решетки графена и активация электронов, равномерно распределенных в кристаллической решетке ленты 18. Поскольку графен представляет собой двумерную аллотропную модификацию углерода, образованную слоем атомов углерода толщиной в один атом, находящихся в sp²-гибридизации и соединенных посредством - и -связей в гексагональную двумерную кристаллическую решетку и, в тоже время, графен является двумерным газом, даже незначительное движение электронов позволяет формироваться на его электродах 22 току, достаточному для детектирования наличия и величины излучения практически любого вида - электромагнитных полей или жесткого Альфа, Бета, Гамма, рентгеновского и нейтронного излучения.

Выполнение ленты 18 с витками (в гармошку или спиральными) не существенно (в пределах долей миллиметра) увеличивает толщину детектора 8, но позволяет усиливать протекающий ток за счет индукции и, тем самым, увеличить чувствительность детектора при различных видах излучений благодаря фиксации большего количества излучения в единице объема катушки (гармошки или спирали).

При этом слой 20 диэлектрика Si/SiO₂ обеспечивает электрическое разобщение слоев (витка ленты 18) графена друг от друга, не допуская поверхностных межслойных эффектов, электрических пробоев и т.д. Слой 19 буфера и стабилизатора позволяет сохранять структуру ленты 18 на подложке диэлектрика Si/SiO₂ в устойчивом равновесном состоянии кристаллической решетки графена, при котором атомы углерода создают правильную двухмерную кристаллическую структуру, которую следует зафиксировать во время изготовления и стабилизировать на весь срок службы, не допуская тем самым, изменения характеристик детектора во времени.

С помощью специальной клавиши (клавиш) клавиатуры 5 запускается одна из программ по обработке сигнала (тока), поступающего с электродов 22 детектора 8 и включение процессора 1 и монитора 3 в режим обработки и визуализации сигналов с электродов 22 детектора 8 излучения.

Так как величина тока зависит от вида излучения, может быть произведено определение вида излучения. Использование в качестве подложки диэлектрика Si/SiO₂ и пленки стабилизатора слоя 19 гексагонального нитрида бора h-BN обеспечивает наиболее равномерное нанесение ленты 18. Это придает заявляемому устройству более устойчивые электрические характеристики измерения излучения, и устраняет излишние «шумовые» эффекты (помехи), которые могли бы возникнуть при наличии неоднородности ленты 18 графена при непосредственном размещении ее на подложку Si/SiO₂. Наличие в качестве пленки стабилизатора слоя 19 гексагонального нитрида бора, обладающего высоким сопротивлением окислению и антиадгезионными свойствами по отношению ко многим жидким металлам и сплавам, позволяет полностью и стабильно реализовать специфические электрофизические свойства графена ленты 18.

Графен обладает такими преимуществами, как более низкая стоимость (из-за меньшей энергоемкости и сложности производства), большая эффективная площадь поверхности и относительная безопасность (он является планарной, протяженной структурой, что затрудняет преодоление излучением биологических барьеров), что позволяет использовать его в качестве основы детектора для массового индивидуального радиоустройства.

Детектор 8 под воздействием радиационного излучения формирует сигналы, которые усиливаются усилителем 7, преобразуются блоком 10 сопряжения, подвергаются обработке процессором 1 с определением допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале, определением величины фона радиоактивного излучение, формированием графиков состояния органов и систем человека в зависимости от накопленной дозы облучения, формированием рекомендаций для профилактики, в зависимости от накопленной дозы радиоактивного облучения, а так же текущим параметрами солнечной радиации и фиксирует их в блоке 2 памяти. Далее эти данные предаются через приемопередатчик 15 (Wi-Fi/GPRS) на централизованный, например стационарный, сервер обработки данных провайдера мобильной связи, накапливаются, обрабатываются и предоставляются, например, участникам акции "Наш Радиоактивный Мир". Участники акции «Наш Радиоактивный Мир» - добровольные владельцы прибора DO-RA и сервиса GPS/ГЛОНАС по картированию территорий и ареалов заражения радиоактивными элементами распада.

В случае активации радиоустройства и нажатия соответствующих клавиш на клавиатуре 5 производится вывод на один и тот же монитор 3 соответствующих информационных визуальных сообщений, как о текстовых сообщениях и пропущенных звонках, так и вышеперечисленных сведений о радиационной обстановке, включая солнечную радиацию. Одни и те же средства 4 звуковой сигнализации информируют пользователя о входящих сигналах на радиочастоте, поступивших на процессор 1, и, при достижении порогового значения - о допустимой предельной и/или недопустимой дозе облучения в заранее установленном программно часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале. Информация об уровне экспозиционной дозы ионизирующего излучения, выявленного дозиметром 8, выводится на одном и том же мониторе 3 радиоустройства в виде числового значения в таких единицах, как например, мкР/час. Эти единицы могут пересчитываться, корректироваться и выводиться на экран монитора 3 в системе мер и величин, принятых в стране пребывания пользователя. Устройство 9 реализует навигационными средствами (не изображены) определение местоположения в пространстве на базе систем GPS и ГЛОНАС. Навигационные средства для определения местоположения в пространстве на базе систем GPS и ГЛОНАС с помощью устройства 9 и процессора 1 выводят на один и тот же монитор 3 сведения о местонахождении радиоустройства.

В составе мобильного радиоустройства, за счет связей и взаимодействия с элементами последнего с использованием общего программного обеспечения, одновременно реализуются функции мобильной связи, повсеместного удобного и оперативного визуального контроля как потребителем, так и взаимодействующими с ним абонентами радиационной обстановки, с одновременным определением местоположения в пространстве.

Заявляемое техническое решение позволяет за счет использования существующих цепей и средств, входящих в состав мобильных телефонов и смартфонов, реализовать функции дозиметра-радиометра на основе минимального числа встроенных, либо навесных элементов, которые придают возможность радиоустройству в целом не только поддерживать телефонную связь, но и измерять дозу облучения его владельца и фон территории местоположения измерения. Актуальность такого технического решения определяется тем, что на сегодня мобильный телефон является фактически принадлежностью нашего тела. Весь рабочий день мы непрерывно носим с собой мобильный телефон, смартфон, поэтому функция дозиметра-радиометра в нем органично сочетается с другими функциями телефона или смартфона, тем самым, дополняя и значительно расширяя его возможности.

При реализации дозиметра, на той же элементарной базе программно реализуется функция радиометра, для анализа окружающей радиационной обстановки. Эта опция в телефоне, смартфоне поможет контролировать пользователям радиационную чистоту не только территории, где бы они не находились, но и качество продуктов питания, воды и других объектов используемых в жизни и в быту, тем самым, оберегая и защищая их здоровье.

Использование в смартфонах опции определения местоположения радиоустройства в пространстве на базе навигационных систем GPS и ГЛОНАС позволяет обеспечить сбор объективной информации об уровне радиационного фона в местах пребывания владельцев смартфонов в автоматическом режиме.

Полезная модель может быть реализована на основе любого мобильного телефона, смартфона, причем функции дозиметра-радиометра реализуются частично элементами схемы мобильного телефона, смартфона. Питание в режиме дозиметра-радиометра производится от штатного аккумулятора (блока 6) мобильного телефона, смартфона. Цепь детектора 8 может быть как конструктивно встроенной в схему телефона для новых моделей мобильных телефонов, смартфонов, так и съемно-надевной (навесной). Дозиметр-радиометр работает благодаря внутренним соединениям и коммуникациям мобильного телефона, смартфона, управляемый специализированным пакетом программ процессора 1.

Таким образом, заявляемое радиоустройство в целом пригодно для осуществления множества функций:

- реализация мобильной телефонной связи.

- определение уровня радиационного фона в окружающем пространстве.

- находит или выявляет предметы, представляющие радиационную опасность

- определяет полезный уровень солнечной радиации для загара человека, определяя допустимую дозу и величину воздействия на разные типы кожного покрова человека, от светлого до темного, сигнализируя через системы оповещения о нормах пребывания на отрытом солнечном освещении на пляже или других местах принятия загара.

- Определение накопительной дозы радиоактивного облучения владельца мобильного телефона, смартфона оснащенного в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале, в режиме дозиметра, показывается на мониторах благодаря специальным графическим файлам и программам.

- Сигнализация о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения, в режиме дозиметра, сообщается через голосовые системы мобильного телефона, смартфона в виде голосовых команд: «нормальная доза облучения», «предельная доза облучения», «недопустимая доза облучения». Размер дозы облучения так же обозначается звуковыми сигналами опасности соответствующих тональностей.

- Постоянный мониторинг уровня солнечной радиации, с рекомендациями, в зависимости индивидуального типа кожного покрова человека.

- Определение величины фона радиоактивного излучение территории, предметов, воды, продуктов питания и других объектов, в режиме радиометра. Визуализация величины радиоактивного фона излучения территории и объектов на экране мобильного телефона, смартфона с помощью специальных графических файлов и программ.

- Формирование графиков состояния органов и систем человека, владельца мобильного телефона, смартфона оснащенного «DO-RA» в зависимости от полученной, накопленной дозы облучения, на основе данных дозиметра, осуществляется специальными графическими файлами и программами, выводится на мониторы мобильных радиоустройств.

- Формирование рекомендаций владельцу мобильного телефона, смартфона оснащенного «DO-RA» для профилактики, в зависимости от полученной, накопленной дозы радиоактивного облучение, на основе данных дозиметра, осуществляется в текстовом виде, выводится на мониторы мобильных радиоустройств.

- Автоматическое формирование отчетов о радиоактивном фоне территории местоположения владельца мобильного телефона, смартфона в режиме реального времени, оснащенного «DO-RA» с координатами на основе GPS и ГЛОНАС, осуществляется через провайдеров мобильной связи.

- Автоматическая передача сведений о радиационной обстановке владельца мобильного телефона, смартфона оснащенного «DO-RA» согласно его наземных координат автоматически передается в центр анализа радиационной обстановки в Мире, в режиме радиометра, для дальнейшей обработки и анализа данных.

- Формирование центром радиационной обстановки визуализированных карт ареалов местности, водных пространств и других объектов, говорящих об уровне радиоактивного заражения, полученного в результате сбора данных от мобильных радиоустройств, оснащенных «DO-RA» обеспечивается на бесплатной основе всем участникам акции «Наш Радиоактивный Мир».

Таким образом, создано эффективное мобильное радиоустройство, обеспечивающее улучшение прочностных и теплоотводящих функций и дополнительные функции в части приема и измерений излучения, и расширен арсенал мобильных радиоустройств.

1. Мобильное радиоустройство, содержащее размещенные в корпусе и электрически связанные между собой процессор, к которому подключены монитор, клавиатура, блок памяти, блок питания, приемопередающее устройство и средства звуковой сигнализации, а также последовательно связанные полупроводниковый детектор излучения, усилитель и блок сопряжения, выход которого подключен к процессору, выполненному с возможностью формирования сигналов о воздействии альфа-, бета-, гамма- и нейтронного излучений, а также солнечной радиации с помощью упомянутых средств звуковой сигнализации и монитора, при этом детектор излучения выполнен в виде нанокластера из ленты графена, которая расположена между слоем стабилизации кристаллической решетки графена и изолирующим покрытием, при этом на концах ленты графена выполнены электроды из проводящего материала, подключенные через усилитель и блок сопряжения к процессору, а клавиатура снабжена, по меньшей мере, одной клавишей для включения процессора и монитора в режим обработки и визуализации сигналов с электродов детектора излучения.

2. Мобильное радиоустройство по п.1, отличающееся тем, что детектор выполнен в виде жесткого моноблока, включающего, по меньшей мере, один виток непрерывной ленты графена, а слой стабилизации кристаллической решетки графена выполнен из гексагонального нитрида бора h-BN, снабженного подложкой из диэлектрика.

3. Мобильное радиоустройство по п.2, отличающееся тем, что подложка из диэлектрика выполнена из кремния и покрыта со стороны стабилизирующего слоя пленкой оксида кремния (Si/SiO ₂).

4. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что витки из непрерывной ленты графена со стабилизирующим слоем сжаты в гармошку и, по меньшей мере, один виток из непрерывной ленты графена со стабилизирующим слоем выполнен спиральным.

5. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что лента графена выполнена сплошной и нанесена на стабилизирующий слой равномерно, подложка диэлектрика из кремния (Si) и пленка оксида кремния (SiO₂) выполнены сплошными, наружное изолирующее покрытие выполнено из упругого композитного затвердевающего материала, например эпоксидной смолы, а электроды выполнены из высоко проводящих материалов из группы: медь, серебро, золото.

6. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что процессор выполнен с программным обеспечением для сигнализации о допустимой, предельной и недопустимой дозе облучения в часовом, дневном, недельном, месячном, годовом интервале.

7. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что клавиатура содержит клавиши для управления работой в режиме дозиметра-радиометра.

8. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что оно снабжено навигационным устройством для определения местоположения в пространстве с помощью систем GPS и ГЛОНАС.

9. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что детектор излучения, усилитель и блок сопряжения размещены в его корпусе.

10. Мобильное радиоустройство по любому из пп.1-3, отличающееся тем, что детектор излучения, усилитель и блок сопряжения размещены в съемно-надевном кожухе.