Искровой счетчик треков

Искровой счетчик треков

Реферат

 

Изобретение касается области регистрации ядерных излучений с помощью трековых детекторов на основе полимерных пленок. Целью изобретения является увеличение точности и достоверности счета ядерных частиц, Снижение количества сбоев из-за короткого замыкания через треки, приводящее к увеличению точности и достоверности счета, достигается электронным управлением включения разрядной емкости поочередно то к высоковольтному электроду, то к блоку высокого напряжения. Такое включение позволяет расширить диапазон измерений до 10⁴ см^-2. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области детектирования ядерных излучений с помощью твердотельных трековых детекторов, а именно к устройствам для искрового подсчета количества треков в полимерных детекторах. Целью изобретения является увеличение точности и достоверности счета при расширении диапазона измерений. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. Искровой счетчик треков включает электрод 1, укрепленный в кассете 2 с открывающейся верхней крышкой (заштрихована) с отверстием под детектором 3. Прижатие алюминизированной ленты 4 к кассете 2 осуществляется прижимным устройством, состоящим из заполненного жидкостью сферического сегмента 5 и электромагнитного привода 6. Перемещение ленты 4 производится лентопротяжным устройством с храповым механизмом 7, приводимым в движение электромагнитным приводом 8. Для передачи пробойных импульсов к пересчетному блоку 9 и измерителю 1O частоты служит переходная цепочка С1 R1 R2. Напряжение на электрод 1 подается от блока 11 высокого напряжения через ограничивающее сопротивление R3. Высоковольтный конденсатор С2 с помощью коммутирующего устройства 12, представляющего собой электромагнитный переключатель, подключен либо к блоку 11 высокого напряжения, либо к электроду 1. Блок 13 управления соединен с блоками и приводами согласно схеме и представляет собой электронное устройство, вырабатывающее команды, последовательность и адресация которых определяются программой обработки детектора. Величина емкости С2 подобрана экспериментально путем снятия зависимости количества сбоев от номинала конденсатора. Для применяемых материалов, условий их обработки и обсчета необходимое и достаточное значение С2 составляет 6 8 нф. Измеритель 10 частоты представляет собой электронное устройство, подающее сигнал на блок 13 управления в случае превышения паузы между импульсами некоторого заданного эначения. Экспериментально установлено, что оптимальное значение паузы составляет 2 с. Устройство работает следующим образом. Детектор 3 закладывается в кассету 2, которую вставляют в прижимное устройство. На пульте прибора задают число пробоев при высоком и более низком напряжениях, т.е. количество циклов предварительного пробоя и подсчета количества пробитых треков. Рабочий цикл заключается в следующем. Блок 13 управления выдает команду на привод 6 прижимного устройства, а через О,1 с на включение блока 11 высокого напряжения. При этом на электрод 1 подается напряжение (600 В) через сопротивление R 3. Электрические пробои детектора 3 дают импульсы, которые через конденсатор С1 и делители R1, R2 поступают на измеритель 10 частоты. Как только он зафиксирует паузу между двумя последующими импульсами с, то выдает команду на коммутирующее устройство 12, которое производит переключение С2 от блока 11 высокого напряжения к электроду 1. Если остановка пробоев вызвана коротким замыканием через трек, то разряд С2 через эту область производит ее выжигание и возобновление процесса пробоя. Таким образом, ошибка в подсчете полностью исключается. Если остановка счета вызвана окончанием пробоев, то они не возобновляются, и блок 13 управления выдает команду приводу 6 на отвод сферического сегмента 5, а затем на привод 8 для удаления испаренного участка ленты 4 с поверхности детектора 3. Описанный цикл повторяется заданное число раз, после чего блок 13 управления выдает команду блоку 11 высокого напряжения установить напряжение U 400 В и, таким образом, перейти к выполнению циклов в режиме подсчета количества пробитых треков заданное число раз. В этом режиме импульсы поступают не только на измеритель частоты 10, но и на пересчетный прибор 9, снабженный цифровой индикацией и выводом на внешнее ЦПУ. Введение в счетчик коммутирующего устройства 12, управляющего конденсатором С2 для ликвидации сбоев из-за коротких замыканий через треки, позволяет во время пробоев работать без дополнительной емкости С2 (работает только С_nap паразитная межэлектродная емкость), вследствие чего достигается максимально возможный динамический диапазон, так как зона испарения, определяемая накопленным зарядом Q U(C2 + С_пор), имеет при С2 О минимальное значение. Предлагаемое техническое решение позволило уменьшить погрешность счета треков в 2,5 раза, а число сбоев до 1,5% вместо 1O-25% при увеличении линейного диапазона измерений и производительности труда оператора в 10 раз. (см. табл.).

Формула изобретения

Искровой счетчик треков, содержащий электрод, металлизированную ленту, подключенный параллельно им высоковольтный конденсатор, прижимное и лентопротяжное устройства, R-C-цепочку, высоковольтный и пересчетный блоки, отличающийся тем, что, с целью увеличения точности и достоверности счета, в счетчик дополнительно введены блок управления и коммутирующее устройство, осуществляющее подключение высоковольтного конденсатора либо к высоковольтному блоку, либо к электроду, а также измеритель частоты пробойных импульсов, вход которого подключен к выходу R-C-цепочки, а выход к блоку управления и коммутирующему устройству.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2