ИНДИКАТОР РАДИОАКТИВНОСТИ

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.
Известен 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. Патент Российской Федерации на полезную модель №71000, МПК: G01Т 1/02,2007.
Известен индикатор радиоактивности бытовой, содержащий детектор, блок отображения информации, звуковую сигнализацию, переключатели и источник питания. Индикатор содержит триггер, микроконтроллер, перепрограммируемое ПЗУ, формирователь высокого напряжения,
преобразователь напряжения и вибромотор, 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. Патент Российской Федерации на полезную модель №71001. МПК: G01T 1/02, 2007.
Известен индикатор радиоактивности персональный, содержащий детектор, блок отображения информации, звуковую сигнализацию, переключатели и источник питания, содержит триггер, микроконтроллер, перепрограммируемое ПЗУ, формирователь высокого напряжения, ограничитель высокого напряжения, преобразователь напряжения и вибромотор, детекторы соединены с входом триггера, один из выходов микроконтроллера последовательно через формирователь высокого напряжения и ограничитель высокого напряжения соединен с первым и вторым детекторами, 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. Патент Российской Федерации на полезную модель №71002. МПК: G01Т 1/02, 2007. Прототип.
Общим недостатком известных полезных моделей является возможность оценки радиационного фона для крупногабаритных помещений, изделий и продуктов.
Данная полезная модель относится к индикаторам радиоактивности «РАДЭКС», предназначенным для использования в условиях потенциально мощного ионизирующего излучения.
Индикатор радиоактивности имеет расширенный диапазон показаний, улучшенную воспроизводимость показаний, уменьшающееся до 1 секунды (при увеличении мощности дозы) время получения результатов. Оценивает радиационную обстановку по величине мощности амбиентного эквивалента дозы Н*(10) гамма-излучения с учетом рентгеновского излучения и загрязненности объектов источниками бета-частиц.
Техническим результатом полезной модели является уменьшающееся до 1 секунды (при увеличении мощности дозы) время получения результатов, использование системных единиц измерения физической величины - мкЗв/ч, повышение воспроизводимости показаний; включение/отключение вибросигнала; установка порога сигнализации, при превышении которого звучит сигнал или включается вибросигнал; ступенчатое (999 уровней) изменение порога сигнализации; введение оценки мощности дозы фонового излучения (на открытой местности); индикация на дисплее значения мощности дозы фона; индикация на дисплее превышения мощности дозы над мощностью дозы фона; возможность работы от одного элемента.
Технический результат достигается тем, что в индикаторе радиоактивности, содержащем детектор, блок отображения информации, звуковую сигнализацию, переключатели и источник питания, триггер, микроконтроллер, формирователь высокого напряжения, ограничитель высокого напряжения, преобразователь напряжения и вибромотор, введены два БЕТА детектора и дополнительный триггер, выход клавиатуры соединен
с вход одним из входов микроконтроллера выходы триггеров через обратную связь соединены с другими входами микроконтроллера, выходы БЕТА детекторов соединены с входами триггеров, а входы БЕТА детекторов соединены с выходом ограничителя высокого напряжения, вход которого соединен с выходом преобразователя напряжения, вход преобразователя напряжения соединен с одним из выходов микроконтроллера, отдельные выходы микроконтроллера соединены с входами блоков отображения информации, вибрационной сигнализации и формирователя высокого напряжения.
Данный индикатор радиоактивности типа РАДЭКС РД1008 предназначен для одновременного измерения мощности амбиентного эквивалента дозы фотонного (гамма- и рентгеновского) излучения, плотности потока бета-частиц и амбиентной дозы.
Сущность полезной модели поясняется на фиг.1 и фиг.2.
На фиг.1 представлена блок - схема индикатора, где: 1 - Клавиатура, 2 - Детектор БЕТА-2, 3 - Триггер 1,4 - Детектор БЕТА-2М, 5 - Триггер 2, 6 - Ограничитель высокого напряжения, 7 - Микроконтроллер, 8 - Дисплей с подсветкой, 9 - Блок вибрационной сигнализации, 10 - Формирователь высокого напряжения, 11 - Преобразователь напряжения (1,5 В в 3,4 В). На фиг.2 представлен вид лицевой части прибора. Индикатор радиоактивности работает следующим образом. Нажимают на кнопку «ВЫКЛ» клавиатуры 1. Преобразователь напряжения 11 из напряжения 1,5 В элемента питания формирует напряжение питания изделия 3,4 В, после чего микроконтроллер 7 посылает импульсы на формирователь высокого напряжения 10, который, используя ограничитель высокого напряжения 6, создает на детекторе 2 и детекторе - 4 рабочее напряжение. Детектор 2 регистрирует гамма - и бета-частицы а детекторе 4 регистрирует только гамма - частицы. В результате воздействия
ионизирующего излучения на выходе детектора 2 и детектора 4, появляются импульсы, которые фиксируются на триггере 3 и триггере 5. Микроконтроллер 7 обрабатывает сигналы триггеров 3 и 5, подсчитывает количество импульсов принятых за цикл измерения от каждого детектора 2 и 4. Каждый регистрируемый квант отображается на дисплее 8 пиктограммой «». Частота мигания пиктограммы «» пропорциональна частоте регистрации импульсов от триггеров 3 и 5. Импульсы, принятые за цикл измерения от триггера 5, соответствуют гамма-квантам, усредняются и выводятся на дисплей 8 как мощность амбиентного эквивалента дозы (далее - мощность дозы) и имеет размерность - мкЗв/ч.
Импульсы, принятые от триггера 5 за все время, микроконтроллер 7 использует при вычислении значение амбиентной дозы (далее доза). Значение амбиентной дозы выводят на дисплей 8 при нажатии на кнопку и имеют размерность - мкЗв или мЗв.
Импульсы, принятые за цикл измерения от триггера 3, соответствуют гамма - и бета излучению. Микропроцессор 8 вычисляет разность между количеством импульсов от триггера 3 и количеством импульсов от триггера 4 за цикл измерения, разность усредняет и используется при вычислении значение плотности потока по формуле:
где:
Р - плотность потока бета-частиц;
N - разность между количеством импульсов от триггера 3 и количеством импульсов от триггера 4 за цикл измерения;
S - активная площадь детектора 2;
t - время цикла измерения;
k - эффект к бета-излучению детектора 2.
2
Вычисленное значение плотность потока бета-частиц выводятся на дисплей 8 и имеют размерность - 1/(см*мин).
Микроконтроллер 8 выполняет следующие функции: стабилизирует в рабочем диапазоне напряжение на детекторе 2 и детекторе 4; вычисляет среднее значение мощности амбиентного эквивалента дозы гамма-излучения за 8 цикла измерения; вычисляет среднее значение плотность потока бета-частиц за 8 цикла измерения; при резком изменении мощности дозы заново запускает цикл усреднения; при резком изменении плотность потока бета-частиц заново запускает цикл усреднения; изменяет длительность цикла измерения от 24 сек до 1 сек в зависимости от значения мощности дозы;
устанавливает и сохраняет индивидуальные настройки изделия.
Индивидуальные настройки: установка порога сигнализации, при превышении которого звучит сигнал или включается вибросигнал;
вычисление значение мощности дозы и плотности потока фона; индикация на дисплее значения мощности дозы и плотности потока фона; индикация на дисплее превышения мощности амбиентного эквивалента дозы над мощностью дозы фона; индикация на дисплее превышения значения плотности потока бета-частиц над значением плотности потока бета-частиц фона; включение/отключение звукового сигнала; включение/отключение вибросигнала.
Изделие имеет четыре режима работы: «ИЗМЕРЕНИЕ», «ПОИСК», «МЕНЮ» и «ПОВЕРКА».
Режим «ИЗМЕРЕНИЕ» устанавливается автоматически при включении изделия. Режим «ИЗМЕРЕНИЕ» имеет два варианта: измерение без учета фона и измерение с учета фона.
В режиме «ИЗМЕРЕНИЕ» без учета фона происходит одновременное измерение мощности дозы фотонного (гамма и рентгеновского) излучения, плотности потока бета-частиц и дозы и вывод двух первых показаний на дисплей. Время измерения мощности дозы изменяется от 24 до 1 сек и зависит от значения мощности. Время измерения плотности потока бета-частиц равно 20 сек. Значение дозы выводятся на дисплей 8 при нажатии на кнопку.
В режиме «ИЗМЕРЕНИЕ» с учета фон, происходит измерение мощности дозы, но на дисплей выводится не два показания (мощность дозы и плотность потока бета-частиц), а одновременно четыре - превышение мощности дозы над мощностью дозы фона, превышение плотности потока бета-частиц над плотностью потока бета-частиц фона и дополнительно еще два значения - это мощности дозы фона и плотности потока фона.
Вариант режима «ИЗМЕРЕНИЕ» полезен, когда требуется проводить радиационный контроль при приеме денежных знаков в учреждениях Банка России и кредитных организациях.
В режиме «ПОИСК» проводят подсчет частиц зарегистрированных детектором 2 и детектором 4 и вывод на дисплей суммарное количество импульсов посчитанное за время измерения. Режим «ПОИСК» позволяет по изменению частоты счета регистрируемых частиц обнаружить источник радиации. Режим «ПОИСК» следует использовать при поиске источника радиоактивного заражения.
В режиме «МЕНЮ» можно установить режим «ИЗМЕРЕНИЕ» или «ПОИСК», устанавливать величину порога сигнализации, включить один из двух вариантов режима «ИЗМЕРЕНИЕ», провести оценку фона, активировать звонок или вибросигнал, установить поверочные коэффициенты. Все индивидуальные настройки, выполненные в меню, сохраняются и после выключения изделия.
Режим «ПОВЕРКА» позволяет оперативно установить поверочные коэффициенты при поверке изделия. Вход в режим «ПОВЕРКА» защищен кодом доступа.
Индикатор радиоактивности: Позволяет одновременное измерение мощности дозы фотонного (гамма - и рентгеновского) излучения и плотности потока бета-частиц; сокращает время наблюдения при увеличении мощности дозы; увеличивает количество циклов измерение приводит к повышению достоверности показаний; оценивает мощность дозы фонового излучения.