Indicateur de rayonnement ionisant sur les microcircuits. Schéma, description

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Indicateur de rayonnement ionisant sur les microcircuits. Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique

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Cet indicateur réagit au flux total de rayonnement gamma, bêta et alpha ionisant et, malgré son extrême simplicité, son fonctionnement est assez fiable.

Le circuit indicateur se compose d'un convertisseur de tension et d'une unité de mesure. Le convertisseur de tension est assemblé selon le circuit clé, commutant l'inductance L1 dans le circuit continu avec redressement et filtrage de la FEM émergente d'auto-induction.

(cliquez pour agrandir)

L'oscillateur maître d'une fréquence d'environ 700 Hz est monté sur les éléments DD1.1, DD1.2. Étant donné que les impulsions générées ne sont pas symétriques, une demi-onde négative plus courte de l'impulsion est utilisée après l'inversion pour améliorer l'efficacité. La tension redressée par la diode VD1 et filtrée par le condensateur C2 (environ 380 V) est envoyée à travers la résistance de charge au compteur Geiger-Muller de rayonnement ionisant VL1. Il convient de noter que la variation de la tension de sortie du convertisseur, provoquée par l'instabilité de l'alimentation, a peu d'effet sur la précision de la mesure. Dans ce cas, pour un compteur STS-5, le changement de tension d'entrée peut être d'environ 90 V.

De courtes impulsions positives apparaissant sur la résistance R3 sont transmises via l'inverseur tampon DD1.4 à l'émetteur suiveur VT2. Le condensateur C3 sert à supprimer les interférences du générateur de convertisseur de tension. La charge du répéteur est la tête dynamique BA1 et la LED HL1. L'amplitude de l'impulsion de courant à travers la LED et la tête est déterminée par la résistance interne de la source d'alimentation et la résistance du collecteur-émetteur du transistor VT2. Et comme les impulsions de commande de l'élément sont très courtes, le courant moyen consommé par l'appareil avec un fond naturel n'est déterminé que par le courant consommé par le convertisseur de tension.

Avec une augmentation du niveau de rayonnement à 0,1 mR / h (et, par conséquent, une augmentation de la fréquence des impulsions), la consommation de courant moyenne augmente, par conséquent, pour une plus grande efficacité, la tête dynamique peut être désactivée avec le commutateur SB1 .

Le site de mesure du niveau de radioactivité est le fréquencemètre analogique le plus simple, monté sur les éléments DD2.1, DD2.2. Le microampèremètre RA1 sert d'indicateur. Le circuit de nœud comprend un multivibrateur de secours contrôlé par des impulsions provenant d'un onduleur DD1.4. La précision de la mesure est assurée par l'alimentation du circuit à partir du stabilisateur paramétrique VD3R11. Le bouton SB2 est utilisé pour commuter le microampèremètre pour contrôler la tension d'alimentation à travers une résistance d'extinction R10. Les limites de mesure sont commutées par le commutateur SA1.2 en commutant les résistances de mise à l'heure R6-R8.

L'indicateur peut être monté avec ou sans circuit de mesure. Dans ce dernier cas, les éléments DD2.1, DD2.2, PA1 sont exclus. Si de petites pièces sont utilisées et qu'il ne reste que la LED pour déterminer le niveau de radioactivité, les dimensions de l'indicateur ne dépasseront pas les dimensions de deux piles Krona.Le compteur VL1 peut être remplacé par SBM-10, SBM-20, SBM-21, STS, etc. Transistor VT1 - sur KT605, transistor VT2 - sur tout silicium basse consommation de la structure correspondante. Tête de mesure PA1 type M4205 avec un courant de déviation total de 100 μA (mais il peut s'agir de n'importe quel autre avec un courant de déviation total de 300 μA maximum). La bobine L1 est enroulée sur deux anneaux de ferrite M2000NM de taille K20x12x6 repliés ensemble et contient 200 spires de fil PELSHO 0,26 mm, inductance environ 240 mH.

La configuration de l'indicateur est facile. Tout d'abord, vous devez assembler le diviseur d'entrée du voltmètre pour mesurer la haute tension. Le courant de sortie du convertisseur de tension étant très faible, le voltmètre utilisé doit avoir une résistance d'entrée d'au moins 10 MΩ.

En connectant le diviseur au condensateur C2, en modifiant la résistance de la résistance R1, réglez la tension de sortie sur environ 380 ... 400 V. Si l'appareil est utilisé comme indicateur, le réglage s'arrête là.

Lors de l'utilisation de l'indicateur comme appareil de mesure, il est nécessaire de calibrer la tête du pointeur. Dans ce cas, on peut supposer que la dépendance du nombre d'impulsions en sortie du compteur Geiger-Muller au niveau de radioactivité est linéaire. Si vous sélectionnez avec précision la résistance des résistances de synchronisation R6-R8, vous ne pouvez calibrer l'indicateur qu'en un seul point de l'échelle. C'est fait comme ça. En plaçant l'indicateur à côté du capteur de l'exemple d'instrument d'usine, déterminez le niveau de fond dans la zone. Disons qu'il est de 0,003 mR/heure. En modifiant la résistance de la résistance d'accord R8, réglez la flèche PA1 sur la division "30" (avec une échelle de -100 μA). Ceci termine le calibrage. Ici, cependant, une circonstance doit être prise en compte. Le compteur ayant son propre arrière-plan, ce dernier peut introduire une erreur lors de l'étalonnage dans la plage de 0...0,1 mR/heure. Par conséquent, si possible, il est préférable d'étalonner à des niveaux de fond élevés, mais même dans le premier cas, la précision de l'indicateur de mesure sera suffisante pour des mesures pratiques. En allumant la résistance d'accord au lieu de R10, tout en appuyant sur le bouton SB2, réglez l'aiguille du microampèremètre sur la valeur correspondant à la tension d'alimentation et remplacez la résistance par une constante. C'est là que l'ajustement se termine.

Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru

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