Термолюминесцентный дозиметр Советский патент 1983 года по МПК G01T1/11 

Изобретение относится к ядерному приОоростроению, а именно к дозиметрии ионизирующих излучений, и может быть использовано для индивидуальной и других видов дозиметрии в условиях промышленных предприятий, исследовательских лабораторий и других объектов. Известны термолюминесцентные дози метры, содержащие нагреватель, фотоэлектронный умножитель (ФЭУ), аналого-цифровой преобразователь (АЦП), цифровой регистратор, процессор, уст ройство компенсации, устройство сбро са 1 }. В данных дозиметрах для компенсации темнового тока ФЭУ на выходы ФЭУ подается противоток, по величине равный темновому току ФЭУ, причем компенсация прс)изводится вручную периодически иЛи автоматически перед каждьли измерением. В таких дозиметрах не обеспечивается, достаточной точности компенсации, из-за чего основная погрешность прибора при измерении велика. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является термолюминесцентный дозиметр, содержшций ФЭУ, АЦП, два ключа управления, циф,ровой регистратор, пересчетную схему, преобразователь кода в сигнал компенсации, устройство сброса, нагреватель и процессор, состоящий из программного устройства измерения и устройства задания времени компенсации. В этом дозиметре выход ФЭУ соединен с входом АЦП, выход которого через последовательно вkлючeнныe вто рой ключ управления, пересчетную схе му и преобразователь кода в сигнал компенсации соединен с входом АЦП, выход АЦП через первый ключ управления подключен к входу цифрового регистратора а выходы процессора подключены к соответствующим входам нагревателя, первого и второго ключей управления и устройства сброса, выход которого подключен к другому входу пересчетной схемы Г2. В известном устройстве для компен сации темнового тока .ПРОИЗВОДИТСЯ преобразование тока в частоту импульсов, ,а затем обратное преобразование цифрового кода в электрический ток. За счет такого двойного преобразования точность компенсации темиового тока и всего термолкминесцентного дозиметра недостаточна.. Целью изобретения вляется повышение точности измерения термолкминесцентного дозиметра. Цель достигается тем, что в известный термолкминесцентный дозиметр, содержащий чувствительный к излучению детектор, ФЭУ, АЦП, процессор, нагреватель, два ключа управления, устЁрйствр сброса, цифровой регистратор, пересчетную схему, в котором ёыход ФЭУ соединен с входом АЦП, выходы которого соединены с входами ключей управления, а управляющие входы нагревателя, устройства сброса и ключей управления соединены с соответствующими выходами процессора, выход первого ключа управления соединен со ,счетным входом цифрового регистратора, а входы пересчетной схемы соединены с выходом второгчз ключа управления и выходом устройства сброса, введен третий ключ управления, а пересчетная схема выполнена в виде реверсивного счетчика, вход Вычитание которого соединен с выходом третьего ключа управления, а выход соединен с третьим входом первого ключа управления, один из входов третьего ключа управления соединен с выходом АЦП, а другой вход третьего ключа управления соединен с пятьм выходом процессора, выход устройства сброса соединен с входом Сброс цифрового регистратора. Кроме того, термолюминесцентный дозиметр дополнительно содержит схему хранения кода фона детекторов и формирователь, вход которого соединен с выходом устройства сброса, .а выход - с установочным-входом реверсивного счетчика, информационные входы последнего соединены с выходом схемы установки кода фона детекторов. На чертеже представлена структурная схема описываемого термолюминес центного дозиметра. Дозиметр содержит ФЭУ 1, АЦП 2, первый ключ управления 3 и цифровой регистратор 4, соединенные.последовательно, второй 5 и третий 6 ключи управления, пересчетную схему (ре- версивный счетчик) 7, нагреватель 8, устройство сброса 9, процессор 10, формирователь 11 и схему хранения кода фона детекторов 12. Термолюминесцентный дозиметр работает следующим образом. Перед помещением детектора на нагреватель 8 в момент загрузки детектора в загрузочное устройство (на чертеже не показано) термолюминесцентного дозиметра запускается процессор 10, и по его команде устройство сброса 9 сбрасыва ет цифровой регистратор 4 и реверсивный счетчик 7, и далее с задержкой, задаваемой формирователем 11 осуществляется установка кода постоянного -фона детекторов в реверсивный счетчик 7 из схемы хранения кода фона детекторов 12. С выхода реверсивного счетчика7 подается команда, и ключ управления 3 закрывается. Кроме того, по команде процессора 10 открывается ключ управления 5, через который с выхода АЦП 2, преобразующего ток в частоту следования импульсов, импульсы темнового ФЭУ 1 поступают на вход Сложение реверсивногр счетчика По оконче1нии времени компенсации по команде процессора 10 закрывается второй ключ управления 5. Таким образом, информация о темновом токе фотоэлектронного умножителя 1 совме но с информацией о постоянном фоне детектора записались в реверсивном счетчике 7 по входу Сложение. После окончания цикла компенсаци темнового тока детектор перемещаетс нанагреватель, и начинается цикл измерения, при этом запускается про цессор 10, и по его команде включается нагрев детектора, а также пода ется разрешающий сигнал на один из входов первого ключа управления 3, ио импульсы с выхода АЦП 2 через него в цифровой регистр 4 не посту пают, так как на другом его входе присутствует запрещгиощий сигнал с выхода реверсивного счетчика 7. Одновременно с командой на нагрев детектора включается третий ключ управления 6, и импульсы .с выхода .АЦП 2 поступают через третий ключ управления б на вход Вычитание .реверсивного счетчика 7, при этом происходит вычитание информации, за писанной в реверсивный счетчик 7 во время цикла компенсации темновог тока. При вычитании всей информации записаниой в реверсивном счетчике 7 по входу Сложен11в, с его выхода поступает разрешающий сигнал на второй вход первого Ключа управления 3, который дает разрешение на прохождение импульсов с выхода АЦП 2 в цифррвой регистратор 4. По окончании цикла измерения детектора по команде с процессора 10 закрывается первый ключ управления 3. Таким образом, цифровой регистратор 4 зафиксировал только полезную информацию с детектора за вычетом : темнового тока фотоэлектронного умножителя и постоянного фона детек тора.. В процессе работы на компен сации темнового тока ФЭУ в АЦП происходит пере1 лючение большей емкости обратной связи ва меньшую, по окончании времени компенсации происходит обратное переключение. Это позволило увеличить чувствительность АЩ; в течение времени компенсации в 3-5 раз за счет включения цепочки емкости обратной связи и обеспечило возможность сокращения времени компенсации . В устройстве время компенсации составляет 20-30% от времени измерения. В описываемом устройстве исключена операция цифро-аналогового преобразования, повышается надежность и точность работы термолкминесцентного дозиметра.

1., ТЕРМОЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЙ ДОЗИМЕТР, содержащий чувствительный к излучению детектор, фотоэлектронный умножитель, аналого-цифровой преобразователь, процессор, нагреватель, два ключа управления, устройство сброса, цифровой регистратор, пересчетную схему, причем выход фотоэлектронного умножителя соединен с входом аналого-цифрового преобразователя, выходы которого соединены с первыми входами ключей управления, а управляющие входы нагревателя устройства сброса и ключей управления соединены с соответствукицими выходами процессора, выход первого ключи управления соединен со счетным вхо-. дом цифрового регистратора, а входы пересчетной схемы соединены с выходом второго ключа управления и выходом устройства сброса, отличающийся тем, что, с целью повышения точностиизмерений, в него введен третий ключ управления, а пересчетная схема выполнена в виде реверсивного счетчика, вход Вычитание которого соединен .с выходом третьего ключа управления, а выход соединен с третьим входом первого ключа управления, один из входов третьего ключа управления соединен с выходом аналого-цифрового преобра зователя, а другой управляющий.вход § третьего ключа управления соединен с пятым выходом процессора, выход (Л устройства сброса соединен с входом Сброс цифрового регистратора. 2. Дозиметр по п. 1, о т л и ч аю щ и и с я тем, что он дополнительИо содержит схему хранения кода -фона детекторов и формирователь, вход которого соединен с выходом устрой00 ства сброса, а выход - с установоч ел ным входом реверсивного счетчика, информационные входы последнего соединены с соответствующими, выходами со а схемы установки кода фона детект оров. to