Нагреватель термолюминесцентных детекторов

 

(СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„7 6543

3дц G 01 Т l/11

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ1 е1 (21) 2793602/18-25 (22) 09,07.79 (46) 23.09.83, Бюл. 4 35 (72) В .В .Кузьмин, В .В .Рыжухинский и А.В.Филатов (53) 621,386.92(088.8) (56) 1. Труды 4-ой Международной конференции по люминесцентной дозиметрии, T II. Краков, 27-31 as.густа, 1974, с. 691-712, 727-731, 2. 11атент ГДР N 45506, кл. 21 G 18/02, опублик. 1966.

3. Бочвар,И.А., Гимадов T.n,, Керим-Маркус И.Б., Кушнер А.Я., Якубик В .В .. Метод дозимет рии ИКС .

М., Атомиздат, 1977, с. 144-147 (прототип). (54) (57) НАГРЕВАТЕЛЬ ТЕРМОХМОМИНЕС-.

ЦЕНТНЫХ ДЕТЕКТОРОВ, содержащий основание, крышку с размещенными в ней нагревательным элементом, терморезистором и изоляционной прокладкой, отличающийся тем, что, с целью повышения зскпрессности заданного теплового режима и точности поддержания температуры рабочей поверхности нагревателя, крышка выполнена тонкостенной и с полостью, причем терморезистор установлен -в полости с возможностью постоянного механического контакта с внутренней поверхностью крышки.

Известен нагреватель Г2 1 термолюминесцентных детекторов, в котором нагревательный элемент выполнен отдельно от корпуса, представляющего собой металлическую колбу, например., из алюминия, снабженную отверстием, и устанОвлен q сОсуд Дьюара.

В колбе размещен нагревательный патрон, состоящий из керамического тела с обмоткой из проволоки большого омического сопротивления. Для уменьшения отвода тепла в результате конвекции от нагревательного патрона s окружающее пространство отверстие колбы закрыто керамической проб" кой с отверстиями для вывода соединительных проводов, по которым отводится тепло, образующееся в колбе.

Колба укреплена на основании, выполненном из материала с низким коэффициентом теплопроводности, например асбеста, цемента.

1 )8654

Изобретение относится к области ядерного приборбстроения, а именно к области дозиметрии ионизирующих излучений с применением радиотермолюминофоров типа LiF, Са50„Р, бората магния и других, рабочий пик которых лежит в интервале температур 150-300 С и может быть использоо вано для индивидуальной и других видов доэиметрии ионизирующих из- . 1G лучений в условиях промышленных предприятий, исследовательских лабораторий и других объектов.

Известны нагреватели термолвми-. несцентных детекторов 1), а кото- 15 рых в качестве. нагревательного элемента испОльзОван корпус нагревателя, а для стабилизации и контроля за температурой .- Термопара. Такие нагреватели используются при ступенчатом режиме нагрева.

Использование в качестве нагревательного элемента корпуса нагревателя требует применения- специальной конструкции питающего транс- 25 форматора с вторичной обмоткой, рассчитанной на большие токи, а также выводов большого сечения для подведения напряжения к нагревательному элементу, Для обеспечения точности стабилизации температыры необходимо стабилизировать температуру холодных концов термопары с помощью сложной электронной схемы, чтО значительно услОжняет кОнструк цию измерительного прибора.

3 2

Для стабилизации температуры использован терморезистор.

Наличие в таком нагревателе со" суда Дьюара и корпуса из-за массивности и сложности конструкции, не по" зволяет использовать erо при ступенчатом режиме нагрева. Детектор размещен на нагревателе, температура которого соответствует температуре ближайшего к рабочему низкотемпературного пйка Т1, выдерживается при этой температуре для отжига низкотемпературных пиков, а затеи повышается до температуры выше рабочих пиков Т, при которой происходит высвечивайие люминофора. Иомент начала измерения определяется началом повышения температуры нагревателя. По окончании измерения нагреватель остывает по ассимптотическому закону до температуры Т, по достижении которой возможно проведение следующего измерения.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является на-. греватель термолюминесцентных детекторов (3 ), содержащий основание, крышку с размещенным. s ней нагревательным элементом, термореэистором и изоля" ционной прокладкой.

Терморезистор выполнен из тонкой платиновой проволоки диаметром

30-100 мкм в, виде плоской спирали, нанесенной на слюдяную пластину .толщиной 50-100 мкм, и отделен от внутренней рабочей поверхности крышки изоляционной прокладкой толщиной 50-100 мкм. Иежду нагревательным элементом и основанием расположена изоляционная прокладка толщиной 50-100 мкм. Между нагрева-. тельным элементом и терморезистором толщина изоляционной пластины составляет 0,6- 1,2 мм. Это увеличивает температурную инерционность работы нагревателя и снижает точность стабилизации температуры.

Известный нагреватель используется в приборах, где измерение производится при постоянном, заранее установленном температурном режиме, при котором момент начала измерения определяется:моментом попадания детектора на нагреватель.

Для работы наличие конструктивно сложного загрузочно-нагревательного устройства усложняет конструкцию прибора в целом.

86543

3 7

Кроме того при постоянном режиI

1 ме нагрева ухудшается фединг детекторов, так как в этом режиме происходит одновременное измерение низкотемпературных пиков люминофора.

Введение временной задержки измерения на момент высвечивания низкотемпературных пиков при постоянном режиме значительно увеличивает погрешность прибора и ухудшает воспроизводимость измерений.

Применение известного нагревателя при ступенчатом режиме работы прибора значительно снижает экспрессность заданного теплового режима, а следовательно, и экспрессность обмера термолюминесцентных детекторов за счет значительного времени

pa3orpesa нагревателя от температуры Т до температуры Т, а также

/ большого времени остывания до температуры Т .

Наличие изоляционных слоев между нагревательным элементом, терморезистором и рабочей поверхностью нагревателя (внутренней поверхностью крышки .нагревателя) дает .большие динамические расхождения температуры между температурой терморезистора и рабочей поверхностью крышки нагревателя.

Целью изобретения является повышение экспрессности заданного ступенчатого теплового режима и точности поддержания температуры рабочей поверхности нагревателя.

Эта цель достигается тем, что в предлагаемом нагревателе, содержащем основание и крышку с размещенными а ней нагревательным элементом, терморезистором и изоляционными прокладками, крышка выполнена тонкостенной и с полостью, причем резистор установлен а полости с возможностью постоянного механичес" кого контакта с внутренней поверхностью крышки. !

На фиг. 1 показан нагреватель тер. молюминесцентных детекторов, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на Фиг. 3 - нагреватель в патроне.

Нагреватель термолюминесцентно го детектора содержит основание 1, крышку 2 и корпус 3. 8нутри крышки

2 выполнена полость, в которой установлены терморезистор 4, также нагревательный элемент 5 и изоляционные прокладки 6 и 7.

Основанием 1 служит диск из изоля" ционного термостойкого материала, в центре которого выполнена полость для терморезистора; Крышка 2 выполне

5 на тонкостенной а виде колпака. На ружный торец А является рабочей поверхностью, на которую установлен детектор для прогрева. Нагревательный элемент 5 представляет собой изоляционную пластину с намотанной на нее нихромовой проволокой. Иежду внутренней поверхностью крышки ? и нагревательным элементом 5 установлена изоляционная прокладка 6, а с другой стороны нагревательный элемент изолирован прокладкой 7..

Пакет, набранный из нагревательноФ го элемента 5 и изоляционных прокладок 6, 7 размещен внутри крышки 2 и плотно зааальцован с помощью специальных лепестков. Концы выводов от элемента 5 выведены через отверстия в прокладке 7 и основании 1.

На боковой цилиндрической поверхности крышки 2 по периметру, параллельно образующей расположены три стержня 8, предназначенные для . установки и крепления крышки 2 к корпусу 3 нагревателя с.последую30 щим стопорением их с помощью винтов.

На корпусе 3 установлены колонки

9, на которых размещены пружины 10.

Нагреватель установлен а защитном металлическом стакане 11. таким образом, что его рабочая поверхность

А и верхний торец стакана образуют общую поверхность, по которой перемещается детектор. Нагреватель прикреплен снизу к стакану 11 накидной рез вбовой гайкой 12 °

Нагрев крышки 2 осуществляется с помощью нагревательного элемента

5. Контроль за стабильностью температуры производится с помощью терморезистора 4, рабочая часть которо-:

45 го имеет непосредственный механи ческий контакт с внутренней поверхностью крышки 2. С помощью цилиндрических пружин 10 сжатия через основание 1 терморезистор 4 постоянно поджат к крышке 2.

Выполнение крышки нагревателя тон" костенной и осуществление механического контакта терморезистора с внут" ренней поверхностью крышки, а также приближение нагревательного элемента к ней, позволило получить скорости нагрева порядка 11-12 С/с и остывания порядка 1,5- 3 С/с.

786543 б

Применение предлагаемого на гре- готовый покупной элемент со стабильвателя в режиме многоступенчатого ными параметрами (типа CTl-19) нагрева в приборах термолюминесцент- вместо терморезистора, выполненного ной дозиметрии повышает сходимость . из платиновой проволоки, требующей и воспроизводимость показаний и умень-5 необходимой тарировки. Это значитель- шает погрешность приборов. В предла- но упрощает и удешевляет нагревагаемом нагревателе может быть ис- тель термолюминесцентных детектопользован в качестве терморезистора ров.

786543 ч

Редактор 0.6ркова

Корректор 0,Тигор

T«Ð<À В.Далекорей

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 8183/6 Тираж 710 Подписное

ЗНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 1-35, Раувская наб., д. 4/5