|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese
ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ Dozymetr radioamatorski. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki
Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Dozymetry Promieniowanie jonizujące jest niebezpieczne dla człowieka w każdej dawce. W małych przypadkach jego wpływ jest bardzo zamaskowany – konsekwencje mogą pojawić się lata później, dekady później, a nawet w następnych pokoleniach (onkologia, uszkodzenia genetyczne itp.). Wraz ze wzrostem poziomu narażenia wzrasta nie tylko prawdopodobieństwo wystąpienia takich konsekwencji, ale w organizmie człowieka pojawiają się zaburzenia, które mogą doprowadzić do śmierci w ciągu kilku dni, godzin, a nawet bezpośrednio „pod wiązką”*. Znajomość poziomu promieniowania, umiejętność przynajmniej przybliżonego oszacowania go nie wydaje się więc zbyteczna. Po stwierdzeniu podwyższonego poziomu promieniowania jonizującego naturalnym jest pytanie o jego źródło. Co to jest: potajemnie zakopane odpady radioaktywne? Akcelerator z pobliskiego instytutu badawczego? Aparat rentgenowski „świeci” w złym kierunku? Izotop „mój” oświeconego zabójcy? Wyrzucony czujnik ognia? minerał promieniotwórczy? Kość dinozaura?.. Jaka jest aktywność odkrytego? Konfiguracja jego promieniowania?.. Aby odpowiedzieć na wszystkie te pytania, potrzebujemy urządzenia zdolnego do pomiaru poziomu promieniowania jonizującego w niektórych jednostkach. Schemat ideowy dozymetru radioamatorskiego mierzącego promieniowanie jonizujące w NRF - w jednostkach naturalnego promieniowania tła (Df@15 μR/h), pokazano na ryc. 74**. Czujnik promieniowania BD1 w dozymetrze to licznik Geigera typu SBM20, czuły na g- i twarde b- promieniowanie (zob. załącznik 4). Jego reakcją na naturalne tło promieniowania są impulsy prądu następujące bez widocznej kolejności ze średnią prędkością Na=20...25 imp/min***. Szybkość zliczania w licznikach Geigera jest liniowo związana z poziomem promieniowania.
Tak więc przy dziesięciokrotnym wzroście jego poziomu licznik SBM20 zareaguje dziesięciokrotnym wzrostem szybkości zliczania - do Nrad \u200d 250 ... 20 imp / min. Bezpośrednia proporcjonalność konwersji Nrad <->Drad zacznie być łamana dopiero przy bardzo znaczących poziomach promieniowania, wraz z pojawieniem się dużej liczby impulsów oddzielonych zbyt małym, poza rozdzielczością licznika, przedziałem czasu. W paszporcie licznika zwykle wskazywany jest Nmax - maksymalna szybkość zliczania. Dla licznika SBM4000 Nmax=2000 imp/s. A jeśli zachowa liniowość transformacji Nrad <->Drad co najmniej do 1 impulsów/s, to będzie można numerycznie oszacować pola promieniowania w zakresie Drad = (5000...XNUMX) Df po zliczeniu stawka - więcej niż wystarczająca dla urządzenia gospodarstwa domowego. Zalecane napięcie zasilania miernika SBM20 to Upit = 360 ... 440 V. Ten zakres napięć uwzględnia tzw. plateau: zmiany Upit w tych granicach mają niewielki wpływ na szybkość zliczania i nie ma potrzeby podejmowania działań aby to ustabilizować. W każdym razie - w urządzeniach o umiarkowanej dokładności. Urządzenie przetwarzające napięcie baterii zasilającej dozymetr na wysokie napięcie Upit na anodzie licznika Geigera oparte jest na generatorze blokującym (T1, VT1 itp.). Na uzwojeniu podwyższającym I jego transformatora powstaje krótki - 5 ... 10 μs - impuls o amplitudzie 440 ... 450 V, ładujący kondensator C1 przez diody VD2, VD1. Częstotliwość powtarzania impulsów generatora blokującego F@1/2R6 C3@40 Hz. Każda jonizująca cząsteczka, która pobudza licznik Geigera, powoduje krótkie, lawinowe wyładowanie. Powstające na obciążeniu miernika, rezystorze R1, impulsy napięciowe podawane są do pojedynczego wibratora (DD10.3, DD10.4, itp.), który formuje z nich „prostokątne” impulsy o czasie trwania tf1@R7 C7@0,2 ms i amplituda wystarczająca do napędzania mikroukładów CMOS. Wszystkie potrzebne w urządzeniu przedziały czasowe i częstotliwości generowane są przez licznik DD1. Jego główny oscylator pracuje na częstotliwości rezonatora kwarcowego ZQ1 - 32768 Hz. Jednostka licząca dozymetru składa się z trzech liczników dziesiętnych DD4, DD5, DD6, których wskaźniki luminescencyjne HG1, HG2 i HG3 wskazują odpowiednio „jednostki”, „dziesiątki” i „setki” oraz jednego licznika binarnego - DD7, reprezentującego „tysiące”. Wyjścia liczników dziesiętnych są podłączone do odpowiednich segmentów wskaźników fluorescencyjnych, a wyjścia licznika DD7 są podłączone do miejsc dziesiętnych tych samych wskaźników, na których wyświetlane są „tysiące” w kodzie binarnym: °°° - "0", °°* - "1", °* ° - "2",..., ** ° - "6", ***- „7” (° - kropka "nie świeci", * - kropka "świeci"). W ten sposób pojemność węzła zliczającego zostaje zwiększona do „7999”. Jednostką miary przyjętą w tym urządzeniu jest licznik DD3. Jeżeli jego czujnik znajduje się w warunkach normalnego promieniowania tła, to w przedziale pomiarowym tmeas=39 s (jest to czas trwania „zera” na wyjściu M licznika DD1), średnio Nf 3/39=( 60...20) 25/39@16 impulsów. Te. normalnie, w Nrad@Nf na wyświetlaczu licznika zostanie ustalone: „000” jeśli Nrad<16 lub „001” jeśli 16 Interwał pomiarowy tmeas kończy się tind - 3-sekundową demonstracją wyniku pomiaru. Tworzy go licznik DD2. Na czas t wejście jednostki liczącej jest blokowane i włączane jest urządzenie (VT3, VT4, T2 itp.), które przekształca napięcie zasilania mikroukładów na znacznie niższe napięcie zasilania dla żarzenia wskaźników fluorescencyjnych . Ma kształt meandra, częstotliwość wynosi 32768 Hz. Przedział wskazań tind kończy się wraz z przejściem wszystkich liczników urządzenia do stanu zerowego. Następnie rozpoczyna się nowy cykl pomiarowy. Urządzenie jest zamontowane na jednostronnej płytce drukowanej o wymiarach 123x88 mm, wykonanej z folii z włókna szklanego o grubości 1,5 mm (ryc. 75). Wszystkie części są zainstalowane na płytce, z wyjątkiem włącznika zasilania, nadajnika dźwięku i baterii korundowej. Prawie wszystkie rezystory w urządzeniu są typu MLT-0,125 (R1 - KIM-0,125). Kondensatory: C1 - K73-9, C2 - KDU lub K2M (dla napięcia co najmniej 500 V), C3, C4 i C5 - K53-1, reszta - KM-6, K10-176 itp. Transformator Tl jest uzwojony na pierścieniu ferrytowym M3000MN K16x10x4,5, po uprzednim wygładzeniu jego krawędzi papierem ściernym i owinięciu cienką taśmą lavsan lub fluoroplast. Uzwojenie I jest nawijane jako pierwsze, zawierające 420 zwojów drutu PEV-2 0,07. Jest umieszczony prawie na całym rdzeniu, z odstępem 1,5 ... 2 mm między początkiem a końcem. Uzwojenie odbywa się prawie od skrętu do skrętu, poruszając się wzdłuż rdzenia tylko w jednym kierunku. Uzwojenie I jest również pokryte warstwą izolacji. Uzwojenia II (8 zwojów) i III (3 zwoje) są uzwojone drutem PEVSHO 0,15 ... 0,25.
Powinny być rozłożone na rdzeniu tak równomiernie, jak to możliwe. Podczas montażu transformatora należy zwrócić uwagę na fazowanie jego uzwojeń (ich początki zaznaczono na schemacie ikoną „•”). Nie powinieneś z tym eksperymentować - możesz spalić tranzystor VT1. Transformator T2 jest uzwojony na pierścieniu K10x6x5 (ferryt 2000NN). Jest przygotowany do uzwojenia w taki sam sposób jak rdzeń dla transformatora T1. Uzwojenie I (400 zwojów) jest nawinięte na dwa druty (PEV-2 0,07). Koniec jednego półzwojenia jest połączony z początkiem drugiego, więc powstaje punkt środkowy. Uzwojenie II zawiera 17 zwojów drutu PEV-2 0,25 ... 0,4. Na zewnątrz zaleca się owinięcie transformatorów taśmą z tworzywa sztucznego - wąskim paskiem wyciętym z lepkiego PVC. To ochroni je przed niekorzystnymi wpływami zewnętrznymi. Transformatory mocowane są wkrętem MZ (gwint w płytce). Pozornie prostsze zamocowanie transformatora za pomocą drucianej obejmy jest obarczone niebezpieczeństwem: obejma może utworzyć w transformatorze zwartą cewkę; częsty błąd, niestety. Aby uniknąć zerwania uzwojenia lub zamknięcia jego zwojów, mocowanie musi być miękkie, elastyczne. Płytka montowana jest na przednim panelu urządzenia (polistyren wysokoudarowy, duraluminium itp.), w którym wycięto okienko na wskaźniki fluorescencyjne. Można go przykryć zielonym filtrem. Na nim, w wycięciu o żądanej wielkości, montowany jest emiter piezoelektryczny ZP-1 lub ZP-22. A pod diodą LED HL1 wykonaj otwór odpowiadający jej rozmiarowi. Korpus urządzenia to standardowe plastikowe pudełko 130x95x20 mm (na przykład spod warcabów). Aby uniknąć zauważalnego spadku czułości urządzenia na miękkie promieniowanie jonizujące, w ścianie obudowy przylegającej do licznika Geigera należy wykonać wycięcie o wymiarach 10x65 mm, które następnie można zakryć rzadką kratką. Oczywiście nie wszystkie powyższe są bezwzględnie wymagane. Rezystory typu MLT można zastąpić innymi o tej samej wielkości. Jako VT3, VT4 można wziąć prawie wszystkie tranzystory npn. Jeśli ich wzmocnienie prądowe jest małe, może być konieczne nieznaczne zmniejszenie rezystancji rezystorów R9 i R10. Możliwe, a nawet pożądane jest zastąpienie wskaźników fluorescencyjnych IV3 przez IV3A, które mają niższy prąd żarzenia. Licznik SBM20 też nie jest niezbędny. Odpowiednie są dowolne 400-woltowe liczniki Geigera z aktywnością tła Nf.@24 impulsy/min. W takim przypadku nie trzeba będzie wprowadzać żadnych zmian w obwodzie urządzenia. Jeżeli Nf jest inny, to między wyjściami 1, 2, 4, 8 i 16 licznika DD3 a wejściem licznika akumulatorów należy włączyć dekoder diodowo-rezystorowy, w którym instalując odpowiednie diody, należy wybrać numer, być może bliższy 0,65 Nf . Fragment diagramu (ryc. 76) pokazuje, jak to zrobić dla Nf = I6. Tutaj 0,65 Nf@11, który jest zapisany w kodzie binarnym i wpisany w dekoderze. Na płytce drukowanej przewidziano miejsce na montaż dekodera diodowo-rezystorowego.
Możliwy jest również inny sposób: wymagane Nph można uzyskać, łącząc równolegle kilka nieczułych liczników Geigera. Na przykład odpowiednia jest „bateria” pięciu liczników SBM10 lub SBM21. Parametry najodpowiedniejszych liczników Geigera do dozymetrów domowych podano w Załączniku 4. Tabela 12
dioda LED HL1, która zapala się w przypadku przepełnienia licznika akumulatorów, tj. przy bardzo wysokim poziomie promieniowania jonizującego powinien być czerwony i ewentualnie jaśniejszy: AL307KM, AL307LM itp. Parametry transformatora T1 dobiera się tak, aby po rozładowaniu akumulatora napięcie na liczniku Geigera pozostawało w granicach plateau charakterystyki zliczania. W tabeli 12 przedstawiono zależność szybkości zliczania od napięcia zasilania urządzenia przy stałej aktywności źródła promieniowania. W tabeli 13 przedstawiono zależność prądu pobieranego przez urządzenie od napięcia zasilania. Masa urządzenia z baterią „Korund” – 225 g. Tablica wyników licznika akumulatorów może być również wykonana na wskaźnikach ciekłokrystalicznych. Schemat ideowy tego urządzenia z wyświetlaczem typu IZhTs5-4/8 pokazano na ryc. 77. Ponieważ na wyświetlaczu IZHTS5-4/8 są cztery cyfry, licznik „tysięcy” jest tutaj wykonany podobnie jak poprzednie - na liczniku dziesiętnym K176IE4. W dozymetrze z wyświetlaczem LCD nie jest oczywiście potrzebny generator napięcia żarnika. Dlatego elementy VT3, VT4, T2, R9, R10 można usunąć, a DD9.1 i DD9.2 można użyć do innego celu (w przeciwnym razie ich wejścia należy podłączyć do „masy” lub „+” zasilania źródło). Tabela 13
Licznik DD7 można zapisać, ale tylko w celu wygenerowania alarmu: gdy na wyświetlaczu pojawi się „8000” - poziom promieniowania, który jest 8000 razy wyższy niż poziom naturalnego promieniowania tła - włączy alarm dźwiękowy i świetlny. Kolejną cechą wyświetlacza LCD jest to, że sygnał na jego segmencie musi mieć postać meandra. Segment staje się widoczny (czarny), jeśli jego meander jest w przeciwfazie z meandrem podłoża LCD (piny 1 i 34), i pozostaje tłem, nie podświetlonym, jeśli ich fazy się pokrywają. Licznik K176IE4 generuje na swoich wyjściach meandry fazy „pojedynczej” i „zerowej”, jeżeli na jego wejście S (pin 6) zostanie przyłożony meandr odniesienia o częstotliwości powtarzania rzędu kilkudziesięciu lub kilkuset Hz. Możliwe jest np. podłączenie wejść S wszystkich czterech liczników do wyjścia F (częstotliwość 1024 Hz) licznika QD1. Efektywność energetyczna dozymetru z wyświetlaczem ciekłokrystalicznym będzie oczywiście dużo większa niż z luminescencyjnym. *) Homo sapiens jest jednym z najbardziej wrażliwych gatunków biologicznych na promieniowanie jonizujące. Dawka śmiertelna dla człowieka wynosi 600 rentgenów. **) Naturalne promieniowanie tła jako rodzaj generatora testowego umożliwia kalibrację domowego urządzenia dozymetrycznego, w tym domowego, bez korzystania z pomocy jakichkolwiek usług. Ta nieścisła jednostka umożliwiła kiedyś zalegalizowanie domowych urządzeń dozymetrycznych. ***) Pewną część N. należy przypisać samemu licznikowi, w szczególności wpływowi na niego radioizotopów zawartych bezpośrednio w jego konstrukcji. W dobrych licznikach Geigera ten składnik N. jest dość mały i zwykle nie jest brany pod uwagę w urządzeniach gospodarstwa domowego. Publikacja: cxem.net
Sztuczna skóra do emulacji dotyku
15.04.2024 Żwirek dla kota Petgugu Global
15.04.2024 Atrakcyjność troskliwych mężczyzn
14.04.2024
▪ Mikroelektrody pomagają znaleźć słowo wykonane przez osobę ▪ Inteligentne drzwi dla kotów i psów ▪ Ekstremalny smartfon Ulefone Armor 12 5G ▪ Zanieczyszczenie światłem utrudnia obserwację gwiazd
▪ sekcja witryny Rzeczy szpiegowskie. Wybór artykułów ▪ artykuł Jedź poza Mozhai. Popularne wyrażenie ▪ artykuł Jak powstały sztućce? Szczegółowa odpowiedź ▪ artykuł Bezpieczeństwo pracy podczas robót drogowych ▪ artykuł Pionowa antena kierunkowa. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki ▪ artykuł Niesamowity węzeł. Sekret ostrości
Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn
www.diagram.com.ua | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Zobacz inne artykuły Sekcja 
Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:
Wszystkie języki tej strony