RU2312373C2

RU2312373C2 - Ionizing radiation recorder

Info

Publication number: RU2312373C2
Application number: RU2006100985/28A
Authority: RU
Inventors: Наталь Ивановна Асонова (RU); Наталья Ивановна Асонова; Александр Порфирьевич Шадский (RU); Александр Порфирьевич Шадский; Ирина Геннадьевна Балакина (RU); Ирина Геннадьевна Балакина; Евгений Николаевич Ефимов (RU); Евгений Николаевич Ефимов
Original assignee: ФГУП "Всероссийский научно-исследовательский институт химической технологии"
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2006-01-17
Publication date: 2007-12-10
Also published as: RU2006100985A

Abstract

FIELD: nuclear instrumentation engineering; search for and enrichment of minerals; medicine, flaw inspection, and other fields where ionizing radiation is to be recorded.

SUBSTANCE: proposed ionizing radiation recorder has detector unit, pulse amplifier, shaping stage, measuring unit, threshold stage, and actuating mechanism; additionally installed between shaping stage and measuring unit is time-interval-to-amplitude conversion stage that has time interval length counting circuit, differentiating circuit, pulse normalizer characterized in regulated adjustment threshold, delay circuit, and anticoincidence circuit , both inserted in mentioned stage circuit so that voltage pulses picked off output of time interval length counting circuit arrive at input of pulse normalizer characterized in regulated adjustment threshold and at that of delay circuit simultaneously and from their output they go to anticoincidence circuit input.

EFFECT: reduced background radiation, and its space component in particular, thereby reducing sensitivity threshold.

1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области ядерного приборостроения и, в частности, его можно использовать при поиске, разведке и обогащении полезных ископаемых, в медицине, дефектоскопии и других областях, где используется регистрация ионизирующего излучения.The invention relates to the field of nuclear instrumentation and, in particular, it can be used in the search, exploration and enrichment of minerals, in medicine, flaw detection and other areas where the registration of ionizing radiation is used.

Широко известны устройства, предназначенные для регистрации ионизирующего излучения, основанные на принципе счета числа актов распада радиоактивного вещества за определенный промежуток времени (См. Сб. «Геодезическая аппаратура», вып.36, изд. «Недра», Л., 1968 г., кн. А.П.Якубович «Ускоренный анализ минерального сырья с применением сцинтилляционной аппаратуры», Госатомиздат, М., 1963 г., стр.50-67).Widely known are devices for detecting ionizing radiation, based on the principle of counting the number of acts of decay of a radioactive substance over a certain period of time (See Sat. "Geodetic equipment", vol. 36, ed. "Nedra", L., 1968, Prince A.P. Yakubovich “Accelerated analysis of mineral raw materials using scintillation equipment”, Gosatomizdat, M., 1963, pp. 50-67).

Наиболее близким техническим решением является устройство типа РСР-3 (См. кн. И.И.Крейндлин и др. «Приборы для радиометрического обогащения руд», Атомиздат, М., 1972 г., стр.42-47).The closest technical solution is a device of the PCP-3 type (See the book. I.I. Kreindlin et al. "Instruments for radiometric ore dressing", Atomizdat, M., 1972, pp. 42-47).

Данное устройство состоит из сцинтилляционного блока детектирования, усилителя импульсов, каскада формирования, измерительного блока, порогового каскада и исполнительного механизма.This device consists of a scintillation detection unit, a pulse amplifier, a cascade of formation, a measuring unit, a threshold cascade and an actuator.

Недостатком данного устройства является высокий порог чувствительности и большая статистическая ошибка единичного измерения за счет значительной величины фонового излучения, особенно его космической составляющей.The disadvantage of this device is the high sensitivity threshold and the large statistical error of a single measurement due to the significant amount of background radiation, especially its cosmic component.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является создание устройства, позволяющего снизить величину фонового излучения, особенно его космическую составляющую, и, как следствие этого, снизить порог чувствительности.The technical result of the invention is the creation of a device that allows you to reduce the amount of background radiation, especially its cosmic component, and, as a consequence of this, lower the sensitivity threshold.

Технический результат достигается тем, что в известном устройстве, содержащем блок детектирования, усилитель импульсов, каскад формирования, измерительный блок, пороговый каскад и исполнительный механизм, дополнительно между каскадом формирования и измерительным блоком установлен каскад преобразования длительности временных интервалов в амплитуду, состоящий из схемы счета длительности временных интервалов, дифференцирующей цепочки, нормализатора с регулируемым порогом настройки, схемы задержки и схемы антисовпадений, включенных в схему упомянутого каскада так, что с выхода схемы счета длительности временных интервалов импульсы напряжения через дифференцирующую цепочку одновременно поступают на вход нормализатора импульсов с регулируемым порогом настройки и схемы задержки, с выхода которых импульсы поступают на вход схемы антисовпадений.The technical result is achieved by the fact that in the known device comprising a detecting unit, a pulse amplifier, a cascade of formation, a measuring unit, a threshold stage and an actuator, in addition, between the cascade of formation and the measuring unit, a cascade for converting the duration of time intervals into amplitude is established, consisting of a duration calculation circuit time intervals, differentiating chain, normalizer with adjustable threshold settings, delay circuits and anti-coincidence circuit included circuit of said stage so that the output from the circuit count duration timeslots voltage pulses through the differentiating circuit simultaneously input to the normalizer pulses with an adjustable threshold setting and delay circuit, which output pulses are input anti-coincidence circuit.

Включение дополнительного каскада преобразования позволит использовать не метод счета числа актов распада радиоактивного вещества, а метод счета числа наиболее вероятных временных интервалов. Это позволит снизить величину фонового излучения и, что, особенно важно, его космическую составляющую, обладающую большой проникающей способностью.The inclusion of an additional conversion cascade will make it possible to use not the method of counting the number of decay events of a radioactive substance, but the method of counting the number of the most probable time intervals. This will reduce the amount of background radiation and, most importantly, its cosmic component, which has great penetrating power.

На фиг.1 изображена блок-схема предлагаемого устройства.Figure 1 shows a block diagram of the proposed device.

Она содержит блок детектирования 1, усилитель импульсов 2, каскад формирования 3, каскад преобразования 4, измерительный блок 5, пороговый каскад 6 и исполнительный механизм 7.It contains a detection unit 1, a pulse amplifier 2, a cascade of formation 3, a cascade of conversion 4, a measuring unit 5, a threshold cascade 6 and an actuator 7.

Предлагаемый дополнительный каскад преобразования (фиг.2) содержит схему счета числа временных интервалов 8, дифференцирующую цепочку 9, каскад нормализатора с регулируемым порогом настройки 10, схему задержки 11 и схему антисовпадений 12.The proposed additional conversion cascade (Fig. 2) contains a counting circuit for the number of time intervals 8, a differentiating chain 9, a normalizer cascade with an adjustable tuning threshold 10, a delay circuit 11, and an anti-coincidence circuit 12.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.The proposed device operates as follows.

Импульсы с выхода блока детектирования 1 после усиления 2 и формирования 3 поступают на вход каскада преобразования 4, где с выхода счета числа временных интервалов 8 снимаются импульсы напряжения, амплитуда которых пропорциональна длительности временных интервалов между импульсами, снимаемыми с блока детектирования 1. Далее эти импульсы напряжения после дифференцирования 9 поступают одновременно на вход нормализатора 10 и схему задержки 11. С выхода схемы нормализатора снимается стандартный импульс напряжения, который поступает на один из входов схемы антисовпадений 12.The pulses from the output of the detection unit 1 after amplification 2 and formation 3 are fed to the input of the conversion stage 4, where voltage pulses are taken from the output of the count of the number of time intervals 8, the amplitude of which is proportional to the duration of the time intervals between pulses taken from the detection unit 1. Further, these voltage pulses after differentiation, 9 are fed simultaneously to the input of the normalizer 10 and the delay circuit 11. A standard voltage pulse is removed from the output of the normalizer circuit, which is applied to one and from the inputs of the anti-coincidence circuit 12.

Если стандартный импульс напряжения совпадает по времени с импульсом напряжения с выхода схемы задержки, то на выходе схемы антисовпадений сигнал отсутствует.If the standard voltage pulse coincides in time with the voltage pulse from the output of the delay circuit, then there is no signal at the output of the anti-coincidence circuit.

Если сигнал с выхода схемы задержки не совпадает по времени с сигналом с выхода нормализатора, то на выходе схемы антисовпадений появится импульс напряжения.If the signal from the output of the delay circuit does not coincide in time with the signal from the output of the normalizer, then a voltage pulse will appear at the output of the anti-coincidence circuit.

Таким образом, на выходе схемы антисовпадений появится сигнал только тогда, когда не срабатывает нормализатор.Thus, a signal will appear at the output of the anti-coincidence circuit only when the normalizer does not work.

Следовательно, каскад преобразования считает только короткие наиболее вероятные временные интервалы, что, в конечном счете, приводит к снижению фонового излучения, а следовательно, и к снижению порога чувствительности.Consequently, the conversion cascade considers only the shortest, most probable time intervals, which ultimately leads to a decrease in background radiation and, consequently, to a decrease in the sensitivity threshold.

Claims

A device for recording ionizing radiation, comprising a detection unit, a pulse amplifier, a cascade of formation, a measuring unit, a threshold stage and an actuator, characterized in that between the cascade of formation and the measuring unit an additional cascade for converting the duration of time intervals into amplitude, consisting of a counting circuit of duration time intervals, a differentiating chain, a pulse normalizer with an adjustable tuning threshold, a delay circuit and an anti-matching circuit eny included in the circuit of said stage so that the output from the circuit count duration timeslots voltage pulses through the differentiating circuit simultaneously input to the normalizer pulses with adjustable threshold setting and delay circuit, which output pulses are input anti-coincidence circuit.