Устройство для регистрации излучения

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащее чувствительный к излучению эмиттер медленных V электронов и отделенный от него вакуумным промежутком коллектор электронов , соединенный с усилителем и Изобретение относится к области регистрации ионизирующего излучения, а именно с помощью вакуумных детек-Г торов, и может найти применение в системах радиационного контроля. Известны устройства, в которых для измерения интенсивности излучения применяют вакуумные детекторы. Недостатками известных устройств являются низкая чувствительность к излучению и связанные с этим трудности измерения малых токов, особенно при наличии токов утечки по изоляции и электромагнитных помех. Наиболее близким по своей TexHViческой сущности к описываемому Ярляется устройство для регистрации излучения, содержащее чувбтвительный к излучению эмиттер медленных i электронов и отделенный от него eaизмерительным прибором переменного тока, а также источник переменного напряжения, отличающееся тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум устройства, оно снабжено вторым чувствительным к излучению эмиттером медленных электронов , расположенным симметрично первому относительно коллектора и соединенных с ним, расположенными между коллектором и каждым эмиттером двумя управляющими электродами, соединенными с источником переменного напряжения, а j-акже соединенным с коллектором источником постоянного напряжения. (Л С куумным промежутком коллектор электронов , соединенный с усилителем и измерительным прибором переменного тока, а также источник переменного 4 напряжения. Преобразование тока деьэ тектора в переменный сигнал произ4 Oi водится путем подачи на его электрода переменного напряжения с амплитудой , превышающей напряжение 4 насыщения. В результате этого выходной сигнал имеет форму, отличную от синусоиды, и содержит помимо основной частоты высшие гармоники. Отделение полезного сигнала от токов утечки, имеющих частоту переменного напряж ия, осуществляется включением между детектором и усилителем фильтра верхних частот с частотой среза большей, чем частота переменного напряжения.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН щ)5 G О1 Т 1/28

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТ СНОММ СВИДГГЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИ И И 0ТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3374108/25 (22) 04.01.82 (46) 23.12.91. Бюл. Р 47 . (72) О.И Яетинин и С.В. Чукляев (53) 539. 074. 8(088.8) (56) G;N.A-uao. Go@mal of APP1ied

Physics, v ° 33, И 5, 1962,, р.1617, Авторское свидетельство СССР и 450513, кл. G 01 Т 1/28, 1973.

I (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ИЗЛУЧЕНИЯ, содержащее чувствительный к излучению эмиттер медленных, электронов и отделенный от него ва" кууиным промежутком коллектор электронов, соединенный с усилителем и

Изобретение относится к области-: регистрации ионизирующего излучения, а именно с помощью вакуумных детек-: торов, и может найти применение в / системах радиационного контроля.

Известны устройства, в которых для изиерения интенсивности излуче". ния применяют вакуумные детекторы.

Недостатками известных устройств являются низкая чувствительность к излучению и связанные с этим труд- ° ности измерения малых токов, особенно при .наличии токов утечки по изоляции и электромагнитных помех.

Наиболее близким по своей технической сущности к описываемому является устройство для регистрации излучения, содержащее чувствительный к излучению эмиттер медленных;электронов и отделенный от неге ва(„,80„„1042464 А 1

2 измерительным приборои. переменного тока, а также источник переменного напряжения, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения отношения сигнал/шум устройства, оно снабжено вторым чувствительным. к излучению эмиттером медленных электронов, расположенным симиетрично пер-вому относительно коллектора и соединенных с нии, расположенными между коллектором и каждым эмиттером двумя управляющими электродами, соединенными с источникои переиенного напряжения, а также соединенным с коллектором источником постоянного напряжения. кууиным промежутком коллектор электронов, соединенный с усилителем и измерительным прибором переиенного тока, а также источник переменного. напряжения. Преобразование тока детектора в переиенный сигнал производится путем подачи на. его электроды переменного напряжения с аиплитудой, превышающей напряжение насыщения. В результате этого выходной сигнал ииеет фориу, отличную от синусоиды, и содержит помимо основной частоты высшие гармоники . Отде1 ление полезного сигнала от токов утечки, имеющих частоту. переменного напряжения, осуществляется включением между детектором и усилителем фильтра верхних час от с частотой среза большей, чеи частота переиенного напряжения.

1 042 ÷64

Недостатками известного устройства являются малая величина выходного сигнала, так как значительная часть (не менее 704) его подавляется вместе с токами утечки фильтром, а также чувствительность к искажениям формы питающего напряжения и помехам, имеющим частоты большие, чем частота среза фильтра. 10

Цель изобретения — повышение отношения сигнал-шум устройства.

Цель достигается.тем, что устройство для регистрации излучения, содержащее чувствительный к излучению 15 эмиттер медленных электронов и отделенный от него вакуумным промежутком коллектор электронов, соединенный с усилителем и измерительным прибором переменного тока, а также )0 источник переменного напряжения, снабжено вторым чувствительным к излучению эмиттером медленных электрснов„ расположенным симметрично первому относительно коллектора и соединен- 25 ным с ним, расположенными между кол" лектором и каждым эмиттером двумя управляющими электродами например, в виде сеток, соединенными с источником переменного напряжения, а также соединенным с коллектором ис-. точником постоянного напряжения.

На фиг.1 изображена блок схема устройства; на фиг.2 - образование переменного выходного сигнала. 35

Устройство содержит вакуумный детектор 1, состоящий из разделенных вакуумным промежутком коллектора 2 и двух чувствительных к излучению заземленных эмиттеров 3 мед- 4С ленных электронов, между которыми имеются управляющие электрода 4.

Коллектор соединен через резистор нагрузки RH с источником 5 постоянного напряжения, обеспечивающего . насыщение тока коллектора, и .ерез разделительную емкость С с входом усилителя 6, выход которого соединен с измерительным прибором 7 переменного тока. Управляющие электроды соединены с источником 8 переменного напряжения через трансформатор 9, у которого средняя точка вторичной обмотки 10 заземлена через источник

11 постоянного отрицательногс напряжения Е отсечки коллекторного тока.

Устройство работает следующим образом, При взаимодействии излучения с чувствительным веществом эмиттеров

3 последние испускают медленные вторичные электроны, которые движутся к коллектору 2 под действием электрического поля источника 5, индуцируя в цепи нагрузки К к коллектора ток I зависимость которого от величины напряжения U на управляющем электроде пока"-.àHà на фиг.2. При подаче на управляющие электроды противоположных го фазе переменных напряжений с постоянной составляющей, равной напряжению Е отсечки тока I через резистор Rд будет протекать переменный ток с частотой вдвое большей, чем частота питающего напряжения. В то же время токи утечки, повторяющие по форме переменное напряжение питания, в цепи нагрузки появляются в противоположных фазах и вследствие симметрии детектора взаимно подавляются.

Описываемое устройство позволяет по сравнению с известным эффективно преобразовывать ток эмиссии вакуумного детектора в переменный сигнал, амплитуда которого может быть равной току эмиссии. Повышение частоты полезного сигнала в два раза. по сравнению с частотой переменного напряжения позволяет применить резонансное усиление полезного сигнала,. что существенно повышает отношение сигнал/шум устройства.

1042464

Соста вител ь Г. Иозжеч кова

Техред Я.Олийнык Корректор и. Самборская редактор М.Ленина

Заказ 4669 Тираж. ., Подписное

ВНЙИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.Ужгород, ул. Гагарина,101