ИНДИКАТОР РАДИОАКТИВНОСТИ

Полезная модель относится к ядерной физики и технике, может быть использована при создании радиометров, предназначенных для мониторинга радиационной обстановки в жилых и нежилых помещениях.
Известно устройство, содержащее источник контроля, один или более детекторов излучения, узел счета и индикации. Источник питания выполнен на пьезоэлементах, а полупроводниковые элементы узла счета и индикации помещены в защитную оболочку, например из свинца. Также в устройство введен прямопоказывающий дозиметр, связанный с источником питания на пьезоэлементах. Патент Российской Федерации №2289828, МПК: G01T 1/24, 2004. Устройство громоздко и сложно в эксплуатации.
Известно радиометрическое устройство индивидуального пользования для сигнализации и регистрации допустимой экспозиционной дозы гамма и рентгеновского излучения. Дозиметр содержит газоразрядный детектор ионизирующего излучения, выход которого через усилитель тока соединен с входами устройства питания детектора и устройства сигнализации. Вход управления устройства сигнализации соединен с выходом пересчетного устройства, к которому подключен цифровой индикатор. Кроме того, дозиметр содержит формирователь, линию задержки, инвертор и схему И. Вход формирователя и первый вход схемы И подключены к выходу усилителя. Выход формирователя через последовательно соединенные линию задержки и инвертор подключен ко второму входу схемы И, выход которой подключен к входу пересчетного устройства. Патент Российской Федерации, №1839950, МПК: G01T 1/17, 2006
Известен индивидуальный дозиметр для измерения эквивалентных доз рентгеновского и γ-излучения, потоков α- и β-частиц, а также оценки радиационной обстановки окружающей среды содержит корпус, снабженный окном, последовательным портом связи, блоком световой и звуковой сигнализации и индикатором, источник питания, покрытые слоем экранирующего материала сцинтиллятор и фотодиод, а также усилитель импульсов фотодиода, дискриминатор импульсов фотодиода, формирователь импульсов фотодиода, полевой транзистор, усилитель импульсов полевого транзистора, дискриминатор импульсов полевого транзистора, формирователь импульсов полевого транзистора, переключатель, усилитель постоянного напряжения, аналого-цифровой преобразователь постоянного напряжения, импульсный аналого-цифровой преобразователь, счетчик, арифметическо-логическое устройство, модуль памяти, автономный источник питания модуля памяти и процессор индикатора. Патент Российской Федерации, №2193785, МПК: G01T 1/24, 2002.
-4
Известен дозиметр для измерения интегральных поглощенных доз ионизирующего, гамма-, бета-, нейтронного и рентгеновского излучений от 10 Грэй и выше состоит из светонепроницаемого корпуса и помещенного в нем сцинтиллятора, выполненного в виде сектора цилиндра. В качестве фоточувствительного элемента используют закрепленный на острие сектора фотоактивный нитевидный кристалл, выполненный из материала, обладающего фотомеханическим эффектом. Считывающее устройство выполнено в виде линзы и шкалы. При воздействии излучения на сцинтиллятор, возникающее вторичное излучение сцинтиллятора отгибает нитевидный кристалл на угол, зависящий от поглощенной дозы ионизирующего излучения. По отклонению свободного конца нитевидного кристалла от первоначального положения определяют
поглощенную дозу ионизирующего излучения. Патент Российской Федерации, №2070332, МПК: G01T 1/20, 1996.
Известен индикатор радиоактивности, содержащий детектор, блок согласований и блокировки, счетчик дешифратора, блок отображения информации, задающей генератор, генератор с самовозбуждением, блок умножителя, блок звуковой сигнализации, блок сброса, блок фильтров, переключатели, источник питания, введены схема соединений, блок логики, блок переполнения и разряда элемента питания, блок обратной связи. Патент Российской Федерации, №2025745, МПК: G01T 1/02, 1994. Прототип.
И аналоги, и прототип обладают общими недостатками. Схемы реализации сложны, сами приборы имеют большие габариты, неудобны в повседневном использовании.
Задачей полезной модели является разработка компактного, простого в использовании индикатора радиоактивности обстановки по величине мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения с учетом загрязненности объектов источниками бета-частиц или по величине мощности экспозиционной дозы гамма-излучения с учетом загрязненности объектов источниками бета частиц с учетом рентгеновского излучения.
Полезная модель относится к индикаторам радиоактивности «РАДЭКС» предназначенным для обнаружения и оценки уровня ионизирующего излучения. Индикаторы применяются для оценки уровня радиации на местности, в помещениях и для оценки радиоактивного загрязнения материалов и продуктов. Индикаторы радиоактивности «РАДЭКС» спроектированы для использования в бытовых условиях, поэтому от пользователей не требуется знаний в области дозиметрии. С учетом вкусов и потребностей пользователей в индикаторах предусмотрены индивидуальные настройки - выбор
единиц измерения, установка пороговых значений срабатывания звуковой сигнализации и выбор громкости, наличие подсветки для использования изделия в условиях низкой освещенности. Дисплей позволяет использовать команды меню на любом языке. Полезная модель относится к типу «РД1503» - базовой массовой модели индикаторов радиоактивности «РАДЭКС».
Техническим результатом полезной модели является возможность использования двух единиц измерения физической величины: мкЗв/ч (основная), мкР/ч (внесистемная); регулировка громкости звукового сигнала; увеличение количества циклов наблюдений приводит к повышению достоверности показаний; ступенчатое (3 уровня) изменение порога сигнализации; возможность работы от одного элемента питания типа «ААА».
Технический результат достигается тем, что индикатор радиоактивности, содержащий детектор, блок отображения информации, звуковую сигнализацию, переключатели и источник питания, содержит триггер, микроконтроллер, перепрограммируемое ПЗУ, формирователь высокого напряжения, преобразователь напряжения, детектор соединен с входом триггера, выход микроконтроллера через формирователь высокого напряжения соединен с входом детектора, переключатели выполнены в виде трехкнопочной клавиатуры, выходы которой и выход триггера соединены с входами микроконтроллера, один из выходов микроконтроллера соединен с входом триггера, два выхода микроконтроллера соединены с дисплеем и перепрограммируемым ПЗУ, три выхода микроконтроллера соединены с дисплеем, один выход микроконтроллера соединен с перепрограммируемым ПЗУ, один выход микроконтроллера соединен со звонком, и еще один выход с вибратором.
Сущность полезной модели поясняется на чертеже, где схематично представлена схема индикатора радиоактивности: 1 - клавиатура (на лицевой панели корпуса и в виде квадрата), 2 - детектор (СБМ-20), 3 - триггер, 4 - микроконтроллер, 5 - формирователь высокого напряжения (400 В), 6 - перепрограммируемое ПЗУ, 7 - дисплей с подсветкой (на лицевой панели корпуса и в виде квадрата), 8 - звуковая сигнализация (звонок), 9 - преобразователь напряжения (из номинала 1,5 В в величину 3,4 В).
Индикатор радиоактивности включают и определяют радиационный фон, относящийся к помещению, конкретным изделиям или к продуктам.
Включают индикатор радиоактивности нажатием на кнопку «ВЫКЛ» клавиатуры 1.
Преобразователь напряжения 9 функционально связан со всеми элементами индикатора радиоактивности. Для простоты иллюстрации, чтобы не загромождать чертеж, линии связи преобразователя напряжения 9 с другими элементами не показаны. Преобразователь напряжения 9 из напряжения 1,5 В элемента питания формирует напряжение питания изделия 3,4 В.
Микроконтроллер 4 посылает импульсы на формирователь высокого напряжения 5, который создает на детекторе 2 рабочее напряжение. При воздействии ионизирующего излучения на выходе детектора 2, появляются импульсы, которые фиксирует триггер 3. Микроконтроллер 4 обрабатывает сигналы триггера 3 и подсчитывает количество импульсов принятых за цикл наблюдения. Каждый регистрируемый квант отображается на дисплее 7 пиктограммой «<». Частота мигания пиктограммы «<» пропорциональна мощности дозы. Импульсы, цикла наблюдения, усредняются и выводятся на дисплей 7.
Для обеспечения достоверной работы изделия микроконтроллер 4 выполняет следующие функции: поддерживает в рабочем диапазоне напряжение на детекторе 2; вычисляет среднее значение мощности дозы за четыре цикла наблюдения, при резком изменении мощности дозы заново запускает цикл усреднения, устанавливает и сохраняет в перепрограммируемом ПЗУ 5 индивидуальные настройки. Индивидуальные настройки позволяют:
Использовать две единицы измерения физической величины: мкЗв/ч (основная), мкР/ч (внесистемная); включать/отключать звуковой сигнал - звонка 8; активизировать подсветку дисплея 7; устанавливать порог сигнализации, при превышении которого звучит сигнал звонка 8. Индикатор радиоактивности имеет два режима работы: «НАБЛЮДЕНИЕ» и «МЕНЮ». Режим «НАБЛЮДЕНИЕ» устанавливается автоматически при включении. В этом режиме происходит оценка мощности дозы и вывод показаний на дисплей 7.
В режиме «МЕНЮ» с помощью клавиатуры 1 можно изменять единицы измерения, устанавливать пороги, изменять громкость звонка 8 или отключать его, активировать или деактивировать функцию подсветки, а также получить справочную информацию.