СРП-68-01. Устройство и принцип работы
 Скачать 59.37 Kb.
|
|
ИЗУЧЕНИЕ РАДИОМЕТРА СРП-68-01 ЦЕЛЬ РАБОТЫ - Изучение принципа действия радиометра СРП-68-01 с сцинтилляционным детектором на базе кристалла NaI(Tl) и фотоумножителя. 1. Устройство и принцип работы Радиометр СРП-68-01 представляет собой измеритель потока гамма-излучения и мощности экспозиционной дозы гамма-излучения. Прибор от градуирован в единицах «с-1» и «мкР/ч». Диапазон измерения регистрируемого потока гамма-излучения разбит на следующие поддиапазоны: от 0 до 100 с-1 от 0 до 300 с-1, от 0 до 1000 с-1, от 0 до 3000 с-1, от 0 до 10000 c-1 . Диапазон измерения мощности экспозиционной дозы гамма-излучения разбит на следующие поддиапазоны: от 0 до 22 фА/кг (от 0 до 30 мкР/ч), от 0 до 72 фА/кг (от 0 до 100 мкР/ч), от 0 до 220 фА/кг (от 0 до 300 мкР/ч), от 0 до 720 фА/кг (от 0 до 1000 мкР/ч), от 0 до 2200 фА/кг (от 0 до 3000 мкР/ч), 1.1. Принцип работы прибора Принцип работы прибора основан на преобразовании физической ин формации в электрические сигналы с последующим измерением их парамет ров. Функцию преобразователя выполняет сцинтилляционный детектор, со стоящий из кристалла в качестве сцинтиллятора и фотоэлектронного умно жителя в качестве преобразователя световых величин в электрические. Аналоговые импульсные сигналы, снимаемые с фотоэлектронного ум ножителя, после усиления отделяются от шумов и преобразуются в последо вательность логических сигналов, средняя частота повторения которых про порциональна измеряемой физической величине. Эта последовательность поступает на интегрирующий линейный измеритель средней частоты, пока зания которого выводятся на стрелочный прибор, шкала которого отградуи рована в единицах измерения потока и мощности экспозиционной дозы. 1.2. Конструкция Конструктивно прибор СРП-68-01 оформлен в виде двух блоков -блока детектирования и измерительного пульта (рис.1), соединенных кабе лем. В блоке детектирования размещены: а) узел фотоэлектронного умножителя; б) усилитель; в) дискриминатор; г) высоковольтный преобразователь. В измерительном пульте размешены: а) стабилизатор напряжения питания; б) согласующий каскад; в) нормализатор амплитуды; г) измеритель средней скорости счета; д) вспомогательные устройства; е) блок питания. Корпус блока детектирования представляет собой цилиндр, внутри ко торого расположено шасси с элементами электрической схемы.  Рис. 1. Функциональная схема узлов радиометра СРП-68-01 В передней части блока детектирования расположены фотоэлектрон ный умножитель и кристалл NaJ (Tl), оптический контакт между которыми осуществляется с помощью специальной смазки. Вытекание смазки из опти ческого зазора предотвращается применением резиновой манжеты. ФЭУ и кристалл помещены внутри разборного светозащитного кожуха, одновременно являющегося магнитным экраном, который отделен от корпу са блока детектирования амортизатором — гофрированной резиновой про кладкой. Электрическая связь ФЭУ с остальной частью схемы осуществляется через панель, в непосредственной близости от которой распаян резисторный делитель высокого напряжения. По длине шасси блока детектирования за узлом фотоэлектронного ум ножителя расположены: а) плата, на которой размещены эмиттерный повторитель, усилитель и дискриминатор; б) блок выпрямителя высокого напряжения, залитый пенопластом; в) микропереключатель для проверки уровня дискриминации; г) трансформатор преобразователя напряжения; д) плата преобразователя напряжения. Измерительный пульт прибора СРП-68-01 выполнен в разъемном прямоугольном корпусе из алюминиевого сплава. В нижней части кожуха расположен отсек питания, герметизирован ный от остального объема корпуса и от окружающей среды. Электрическая связь отсека питания со схемой осуществляется с помощью двухполюсного разъема. На панели корпуса укреплены: а) измерительный стрелочный прибор; 6) органы управления; в) неподвижная плата с дозирующими конденсаторами; г) откидная плата, на которой размещены стабилизатор напряжения, согласующий каскад, нормализатор амплитуды, измеритель средней скорости счета и часть вспомогательных устройств; д) переменные резисторы подстройки градуировки. Герметизация пульта обеспечивается применением герметизирующих уплотнений между панелью и кожухом на органах управления, крышке отсе ка питания, во втулке ввода кабеля. Крепление панели к кожуху осуществля ется с помощью двух винтов, к петлям которых пристегиваются ремни для ношения прибора. На лицевой стороне панели нанесена градуировка режимов работы при различных положениях соответствующих переключателей, а также пределов измерения, причем черным цветом обозначены значения, соответствующие измерению потока гамма-излучения, а красным — мощности экспозицион ной дозы. На боковой стенке панели расположены гнездо для подключения головного телефона и ввод кабеля. 2. Указания мер безопасности В комплект поставки прибора СРП-68-01 входит контрольный радио активный источник на основе кобальта—60, обращение с которым должно со ответствовать нормам работы с радиоактивными веществами. В блоках детектирования прибора СРП-68-01 вырабатывается напря жение 600-1300 В, необходимое для питания фотоэлектронных умножите лей, поэтому вскрытие блоков детектирования должно производиться в ла бораторных условиях при подключенном источнике питания, а при ремонте, в случаях, когда требуется включение приборов, должны соблюдаться необ ходимые меры предосторожности. 3. Подготовка к работе Перед началом работы с прибором необходимо: а) извлечь пульт и блок детектирования из укладочного ящика, освободить от упаковки и протереть; б) перевести переключатель режима работы в положение «ВЫКЛ»; в) проверить, находится ли стрелка измерительного прибора на нуле; в противном случае установить её на нулевую риску корректором, предвари тельно отвернув заглушку на панели пульта; г) отвернув винты, открыть крышку батарейного отсека и вставить комплект элементов питания, соблюдая полярность согласно маркировке на дне кожуха пульта, после чего затянуть винты крышки отсека. 4. Порядок работы 4.1. Подготовка к измерениям Исходное положение переключателя пределов измерения «3т мкР/ч», переключателя режима работы - «ВЫКЛ». Для приведения прибора в рабо чее состояние необходимо следующее: а) включить прибор, переведя переключатель режима работы в положе ние «БАТ.». По показанию стрелочного прибора определяют напряжение ба тареи питания, которое должно находиться в пределах от 8 до 15 В (предел измерения 15 В); б) перевести переключатель режима работы в положение «5В». В этом положении стрелочным прибором контролируется выходное напряжение стабилизатора, которое должно составить 5В, 5±0,ЗВ (предел измерения 10 В). Измерения могут быть начаты не менее чем через 1 мин после вклю чения прибора; в) перевести переключатель режима работы в положение «5». (уста новка постоянной времени измерения 5 с); г) с помощью держателя контрольного источника, который входит в комплект поставки, прикрепить контрольный источник к блоку детектирова ния, совместив его с отметкой па корпусе блока. С помощью переключателя пределов измерения установить поддиапазон, соответствующий максималь ному в пределах шкалы отклонению стрелки измерительного прибора. Запи сать показания прибора; д) сняв с блока детектирования контрольный источник, проконтроли ровать уровень фона в месте проведения измерений. Показание при установ ленном источнике за вычетом фона должно соответствовать указанному в паспорте на прибор; е) установить вновь контрольный источник на блок детектирования. После успокоения стрелки нажать кнопку «КОНТР» на пульте прибора. По казания не должны упасть более чем на 10%. 4.2. Проведение измерений Переключатель пределов измерения перевести в положение, соответст вующее требуемому пределу в «мкР/ч» (или «с-1»). Предел измерения следует выбирать так, чтобы показания прибора бы ли не менее 30% полной шкалы. В зависимости от величины измеряемой мощности экспозиционной до зы или потока гамма-излучения необходимо с помощью переключателя рода работы установить постоянную времени измерения 2,5 или 5с. При постоян ной времени 5с величина статистических флуктуаций снижается, то есть по вышается точность отсчета, однако вместе с этим повышается инерцион ность прибора. Погрешность отсчета можно существенно снизить, если вычислять по казание в данной точке как среднее арифметическое из 5-10 отсчетов на 30-60 с времени экспозиции. Контрольные вопросы 1. Назначение радиометра СРП-68-01. 2. Понятие поток гамма-излучения. Единицы измерения. 3. Понятия экспозиционная доза, мощность экспозиционной дозы. Едини цы измерения. 4. Принцип действия сцинтилляционного детектора и ФЭУ. 5. Понятие статистические флуктуации, способы их уменьшения. 6. Что такое постоянная времени? 7. Назначение и принцип действия узлов функциональной схемы радио метра (рис. 1) 8. Для чего используется контрольный источник? 9. Порядок проведения измерений потока гамма-излучения и мощности экспозиционной дозы гамма излучения. 10. Способы уменьшения погрешности. |