Газоразрядный прибор Советский патент 1985 года по МПК H01J17/42 H01J47/00 

. 1 . Изобретение относится к газоразрядным приборам, в особенности к газовым ионизационным детекторам. Известны ионизационные детекторы с газовым усилением, например, счет чики Гейгера-Мюллера и пропорциональные счетчики, содержащие камеру с электродами и изоляторы, первичная ионизация в которых усиливается посредством газового, разряда lj Для проверки стабильности работы детекторов применяются контрольные радиоактивные источники, в основном альфа- и бета-излучатели. Поэтому стенки счетчиков должны быть достаточно тонкими в месте расположения контрольного источника. В ином случае источник следует располагать внутри детектора, что приводит к усложнению конструкции детектора. Кроме того, сам по себе радиоактивный источник представляет определен ную опасность и работа с ним требует соблюдения правил и норм по ра диационной безопасности. Известны ионизационные камеры, содержащие газонаполненную камеру с высоковольтным и низковольтным элек тродами, расположенными на изоляторах, и контрольньй элемент 2, Контрольным элементом,в этой канере служит источник, эксплуатация которого затруднена. Особенно сильно это проявляется при организации проверки ионизационных камер, предназначенных для измерений в мощных полях радиации, например длп промыш ленных камер типа ДГ-15. Контрольные радиоактивные источники должны быть настолько активными, что в этом случае необходимо применение специ ьных мер предосторожности. Цель изобретения - повышение надёжности контроля работы газового ионизационного детектора при упрощении его изготовления. Поставленная цель достигается тем что в газоразрядном приборе, содержащем газонаполненную камеру с высоковольтным и низковольтным элек тродами, расположенными на изоляторах, и контролышй эдгемент, последний выполнен 8 виде коронирующего электрода, распо оженного смежно с одним из электродов и электрически соединенного с другим электродом Кроме того, коронирующий электро может бытьснабжен механизмом осево 002 го перемещения, а электрическое соединение электродов может быть выполнено через переключатель. На фиг. 1. и 2 показаны схемы ионизационного детектора с плоскопараллельными электродами. Детектор содержит пару основных электродов 1 и 2, один из которых высоковольтный, а другой низковольтный, размещенных внутри камеры 3 с газом, и изоляторы 4 Смежно с одним из электродов, в данном случае смежно с высоковольтным электродом 1, дополнительно введен коронирующий электрод 5, например в форме иглы, соединенный с другим электродом 2. При таком соединении образуется емкостной делитель, а именно емкость С,2 между основными электродами 1 и 2 подключена параллельно емкости С.5 между коронирующим электродом 5 и смежным с ним электродом 1. Устройство работает следующим образом.Частицы ионизирующего излучения регестрируются в чувствительном объекте детектора. Эти события в виде импульсов напряжения или тока снимаются с одного из электродов 1. или 2 и должны быть выделейы на фоне коронного разряда, протекающего между электродами 1 и 5. Для проверки работы детектора достаточно контролировать параметры коронного разряда, которые однозначно связаны с рабочими параметрами детектора - геометрией и взаиморасположением электродов, составом газовой смеси, величиной напряжения питания детектора, состоянием изоляторов. В частности, контроль можно проводить по скорости счета импульсов коронного разряда с амплитудой вьше установленного порога. Указанное соединение электродов может способствовать также стабилизации работы детектора, так как в большом диапазоне токов коронного pasряда коронирующим электродом 5 и смежным с ним электродом 1 поддерживается достаточно стабильная разность потенциалов. Однако не всегда возможно выде- лить полезные сигналы на фоне ко- . ронного разряда, особенно когда амплитуда полезного сигнала сравнима с амплитудами шумов короны. В-этом 3 случае коронирующий электрод и элек трод 2 следует соединять через пере ключатель. Во время регистрации полезных событий в чувствительном объеме между электродами 1 и 2 электроды .2 и 5 нормально разомкнуты, а электроды 1 и 5 могут быть замкнуты, на пример, через нормально замкнутые контакты управляемого ключа 6. При проверке детектора ключ 6 по сигналу управления размыкает электр ды 1 и 5 и замыкает электроды 2 и 5 (фиг, 2). Параметры коронного разряда, который зажигается между элек тродами 1 и 5, а соответственно, и параметры детектора контролируются как в предыдущем случае. Нередко бывает, что один и тот же детектор может работать в нескольких режимах, например, с разным коэффициентом газового усиления. Вы бор режима, как правило, регулируется напряжением питания детектора, что при неизменном расстоянии между коронирующим И смежным с ним электр дами приводит к сильному изменению интенсивности коронного разряда, а иногда и к его исчезновению. Поэтому, с целью расширения функциональных возможностей детектора, последний можно снабдить узлом регулировки расстояния между коронирующим и смежным с ним электродами, например, в виде устройства 7 (фиг. 2) . для перемещения коронирующегр электрода, . При изменении напряжения U питания детектора достаточно изменить расстояние между электродами 1 и 5 так, чтобы параметры коронного разр да остались в необходимом для прове дения контроля диапазоне. Для еще большего расширения дйапазона измерения источник напряжения, подключаемьй к коронируницему электроду, может быть выполнен регулируемым. Регулируемый источник питания мр жет самостоятельно использоваться для проведения контроля работы детектора при разомкнутых электродах 2 и 5, так как изменением Un можно регулировать параметры коронного разряда, зависящие от физических характеристик детектора. Для этой цели в качестве регулир емого источника напряжения может 004 . быть использован генератор импульсов напряжения, у которого верхнему и нижнему уровню импульсов соответствует определенный диапазон изменения параметров .оронного разряда. К примеру, верх:нему уровню импульса соответствует условие отсутствия коронного разряда между электродами 1 и 5, а нижнему - наличие коронного разряда определенной интенсивности. Периодичность и продолжительность контроля в этом случае задается частотой поступления и длительностью импульсов от генератора. Иногда для проверки работы детектора достаточно контролировать не все параметры детектора, а только их часть. Такая ситуация характерна для открытых воздушных ионизационных камер, предназначенных, например, для измерения концентрации радиоактивных газов в воздухе рабочих помещений, где контролю не подлежит газовое наполнение детектора. В этом случае контроль достаточно проводить по изменению параметров импульсов, прошедших через межэлектродные емкости детектора. От генератора импульсов напряжения. Если в качестве генератора импульсов напряжения использовать напряжение U питания детектора, преобразованное в переменное любым известным способом, например с помощью переключаемых делителей напряжения, включенных в цепь между коронирующим 5 и высоковольтным 1 электродами, то параметры импульса, прошедшего через детектор, в частности через емкость С,. , будут однозначно связаны с величинами емкостей и длительностью и амплитудой импульса; от генератора, а соответственно, и с величиной и. При этом совсем не обязательно, чтобы между электродами 1 и 5 горел коройный разряд, что иногда существенно упрощает контроль, так как величина Е напряженности поля зажигания короны для воздуха при атмосферном давлении составляет около 35,5 кВ/см, например, для неона при тех же уело- ВИЯХ Е 2: 4,5 кВ/СМ. в общем случае изобретение может быть использовано, и в других двух электродных газонаполненных приборах, в которых емкость основных электродов

и коронирунлцего и основного электродов создает токовый делитель.

Общим технико-экономическим эффектом во всех случаях использования является надежный контроль параметров основного промежутка при простой и экономичной I системе контроля.

1. ГАЗОРАЗРЯДНЫЙ ПРИБОР, содержащий газонаполненную камеру с высоковольтным и низковольтным электродами, расположенными на изоляторах, и контрольный элемент, отличающийся тем, что, с целью повьшения надежности контроля параметров прибора при упрощении его выполнения, контрольный элемент выполнен в виде коронирующего электрода, расположенного смежно с одним из электродов и электрически соединенного с другим электродом. 2.Прибор по п. 1, отличающийся тем, что коронирующий электрод снабжен механизмом осевого перемещения. 3.Прибор попп. 1и2, отличающийся тем, что электрическое соединение электродов выпол- . (Л нено через переключатель. .1