|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
ENSIKLOPEDIA ELEKTRONIK RADIO DAN KEJURUTERAAN ELEKTRIK dosimeter produk. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik / Dosimeter Dosimeter isi rumah biasa boleh mendaftarkan sinaran latar belakang dan sinaran mengion daripada makroobjek (contohnya, dinding). Walau bagaimanapun, ia tidak sesuai untuk ujian makanan, yang masih relevan di beberapa wilayah di negara ini. Reka bentuk dosimeter yang ditawarkan kepada perhatian pembaca membolehkan untuk menyelesaikan masalah ini sedikit sebanyak. Beri perhatian khusus kepada penentukuran instrumen. Tanpa penentukuran yang boleh dipercayai, peranti sedemikian boleh dianggap sebagai penunjuk, bacaan yang akan menjadi asas untuk tindakan selanjutnya: jangan beli produk, ambil risiko membeli, semak SES.
Baru-baru ini, pengarang artikel kebetulan melawat jabatan kebersihan sinaran salah satu SES daerah di Moscow, di mana sesuatu seperti perbualan ini berlaku: - Bolehkah saya menguji setin kopi segera untuk pencemaran sinaran? - Dan mengapa anda memutuskan bahawa ia telah tercemar? - Peranti ini (saya menunjukkan dosimeter yang diterangkan) menunjukkan 900 Bq/kg. - Bagaimana anda menentukurnya? - Kalium bromida. (Setelah berfikir, teman bicara saya meminta saya menunjukkan ID saya). - Oh, akhbar! Anda mungkin menghadapi masalah... - Kenapa? Lagipun, saya melawat anda pada awal 90-an, menunjukkan instrumen saya. Anda memperkenalkan saya kepada teknik anda, kepada norma yang diterima pakai pada masa itu untuk pencemaran yang dibenarkan pelbagai produk makanan dengan cesium dan strontium-90 ... - Tidak tidak. Tidak mungkin! "Tetapi sekarang ia tidak begitu penting. Akhbar melaporkan bahawa norma pencemaran sinaran produk makanan adalah lapuk dan yang baru berkuat kuasa hari ini. Bolehkah anda memperkenalkan saya kepada mereka? - Tidak. - Bagaimana dengan kopi saya? - Anda tahu, kami mempunyai banyak kerja sekarang ... Ini menyimpulkan "perbualan" kami. Banyak yang telah berubah dalam beberapa tahun sejak tragedi Chernobyl. Dosimeter, yang kemudiannya merekodkan sinaran yang berkali ganda lebih tinggi daripada latar belakang sinaran semula jadi. hari ini menunjukkan kesejahteraan yang hampir lengkap. Tetapi adakah ia? Sesungguhnya, sepanjang tahun ini, aktiviti strontium-90 dan cesium-137 - dua daripada trio radioisotop Chernobyl yang "terkenal" - telah berkurangan hanya satu perempat, dan kita tidak akan pernah melihat penurunan dalam aktiviti ketiga - plutonium-239: separuh hayatnya melebihi 24000 tahun. Sebab kesejahteraan yang jelas semasa adalah mudah: hujan, air bawah tanah, angin, kebakaran, pelbagai proses biologi, hakisan tanah telah mengurangkan kepekatan radioisotop. Tersebar di kawasan yang luas, mereka menjadi tidak ketara dengan latar belakang sinaran semula jadi Bumi dan Angkasa. Sebagai sumber sinaran luar, pemancar tersebut tidak lagi menimbulkan bahaya yang sama kepada manusia. Tetapi masuk ke dalam badannya melalui saluran pencernaan dan saluran pernafasan, mendekati tisu penting sedekat mungkin, mereka dapat meninggalkan "jejak" sedemikian pada mereka yang tidak mungkin timbul walaupun dengan sinaran luar yang paling kuat. Oleh itu, pencemaran sinaran yang agak lemah pada produk makanan tidak boleh diabaikan. Di bawah ialah dosimeter yang mampu mengesan jenis pencemaran ini dan menilai tahapnya. Peranti ini terdiri daripada unit pengiraan dan kepala pengukur. Asas unit pengiraan (Rajah 1) ialah pembilang lima digit, dibuat pada litar mikro DD1 - DD5. Statusnya dipaparkan pada paparan kristal cecair HG1. Empat tempat perpuluhan paling ketara dipaparkan dengan cara biasa - dalam bentuk nombor. Petunjuk bagi yang lebih lama (berpuluh ribu) adalah dalam kod binari menggunakan titik perpuluhan: (· - titik perpuluhan boleh dilihat). Oleh itu, bilangan maksimum yang boleh ditetapkan dalam kaunter sedemikian ialah 159999. Memandang ke hadapan, kami perhatikan bahawa bacaan perpuluhan perduaan yang tidak terlalu mudah akan diperlukan hanya apabila menentukur peranti; dalam ukuran sebenar, pembilang DD5 biasanya kekal dalam keadaan sifar.
Cip DD6 dan DD7 menetapkan masa semasa denyutan yang datang dari kepala penyukat dikira. Pembilang enam bit DD6 mengira bahagian hadapan pada output M pembilang DD7 (mengikut perbezaan positif, yang pertama muncul pada saat ke-39 selang minit pertama). Pengayun kaunter dalaman DD7 distabilkan oleh resonator kuarza ZQ1. Apabila ditunjukkan dalam Rajah. 1 hidupkan DD6 (input penyongsang DD10.2 disambungkan terus ke output 32 pembilang DD6) pengukuran akan berlangsung selama 31 min 39 saat. Selepas masa ini, kiraan berhenti (pada input 12 elemen DD9.1, isyarat larangan muncul log. 0) dan isyarat boleh didengar dihidupkan, mengumumkan penghujung pengukuran. isyarat log. 1, pada input 2 elemen DD9.4, membenarkan laluan liku-liku satu kHz, diambil dari output F pembilang DD7, ke penguat DD 10.4-D010.6 dan beban yang disambungkan kepadanya dalam parafasa - piezoelektrik BF1. Dengan radioaktiviti yang sangat tinggi bagi produk yang diuji, kaunter DD1 - DD5 mungkin sudah melimpah semasa pengukuran. Pada masa yang sama, isyarat log akan muncul pada output 16 (vyv. 11) kaunter DD5. 1, yang akan menghidupkan bukan sahaja bunyi, tetapi juga isyarat lampu penggera - transistor VT1 akan menghidupkan LED HL1. Dalam mod penggera, sifar dipaparkan pada paparan. Apabila anda menekan butang SB1 "Mula", nadi dengan tempoh tnyck = 10.1R0,7 C4 = 3 ms dijana pada output penyongsang DD6. Ia memasukkan input R semua pembilang dan memindahkannya ke keadaan sifar awal. Pada transistor VT2. Diod zener VT3 dan VD1, penstabil dipasang, yang mengekalkan voltan bekalan dosimeter secara praktikal tidak berubah apabila punca kuasanya dinyahcas agak dalam. Gambarajah skematik kepala pengukur ditunjukkan dalam rajah. 2. Pada transistor VT4. pengubah denyut T1 dan elemen R14, C6. C8, penukar dipasang VD2-VD4. Ia termasuk penjana penyekat. pada penggulungan L3 pengubah yang berdenyut pendek (tnip = 5 ... 10 μs) dengan amplitud UL3 = (Uc5 0.2)n3 / n2 terbentuk (Uc5 ialah voltan bekalan penukar, n2 dan n3 ialah nombor lilitan dalam belitan L2 dan L3) Apabila n3 \u420d 2 dan n6 \u3d 440 Ul1 \u14d 6 V. Denyutan ini, diikuti dengan frekuensi Fimp \u10d 3 / R4 C420 \u430d 8 Hz, melalui diod VD1, VDXNUMX kapasitor CXNUMX kepada voltan + XNUMX ... XNUMX V, yang menjadi sumber kuasa Geiger counter BDXNUMX.
Pembentuk dipasang pada cip DD11. Ia menukar isyarat dengan hadapan yang curam dan pereputan lembut, yang berlaku pada anod pembilang Geiger pada saat pengujaannya oleh zarah pengion, kepada nadi dengan tempoh tcch = 0,7R18 C10 = 0.35 ms, sesuai untuk penghantaran ke unit pengiraan melalui talian tiga wayar mudah. Unit pengiraan dipasang pada papan yang diperbuat daripada gentian kaca foil dua sisi dengan ketebalan 1,5 ... 2 mm (Rajah 3).
Kerajang di sisi bahagian dikekalkan hampir sepenuhnya dan digunakan terutamanya sebagai wayar biasa. Untuk melangkau butiran, ia mempunyai pilihan - bulatan dengan diameter 1,5 ... 2 mm (tidak ditunjukkan dalam rajah). Titik sambungan dengan wayar biasa terminal "dibumikan" kapasitor, perintang dan elemen lain ditunjukkan oleh petak hitam pepejal. Petak yang dihitamkan dengan titik cahaya di tengah menunjukkan sambungan ke wayar biasa serpihan tertentu pemasangan, serta kesimpulan 7 litar mikro DD1 - DD6. DD8 - DD10 dan pin 8 cip DD7. Di bawah penunjuk, lapisan kerajang yang berterusan telah dikeluarkan, dan segi empat sama menunjukkan pad sesentuh dan lubang untuk peralihan dari lapisan ke lapisan. Pateri kepingan wayar tin ke dalam lubang ini. Kedudukan papan penunjuk yang betul ditetapkan sebelum pemasangannya. Untuk melakukan ini, ambil papan dengan substrat dan sentuh hujung besi pematerian kepada satu atau satu lagi outputnya, "menyalakan" ke segmen penunjuk yang sepadan. Papan kepala pengukur ditunjukkan pada rajah. 4, kerajang di bawah butiran juga hampir terpelihara sepenuhnya.
Pembilang Geiger SBT10 (SBT10A) mempunyai sepuluh anod berasingan, kesimpulannya (1 - 10) disambungkan antara satu sama lain dengan pematerian. Sambungan katod kaunter (pin 11) dengan kerajang wayar biasa juga mesti dipateri. Perintang KIM-0,125 (R2. R15) dan MLT-0,125 (selebihnya) digunakan dalam dosimeter. Kapasitor C4, C5 - oksida yang diimport (Ø6x13 mm), C6 - K53-30. C8 - K73-9. C9 - KD-2. selebihnya - KM-6, K10-176, dll. LED HL1 - mana-mana, lebih baik daripada cahaya merah. Dalam pengubah T1, litar magnet cincin dengan dimensi 16x10x4,5 mm diperbuat daripada ferit M3000NM digunakan. Tepi tajam cincin harus dikeluarkan dengan kertas pasir, dan kemudian dibalut dengan pita Teflon atau Mylar nipis. Penggulungan L3 digulung terlebih dahulu, ia mengandungi 420 lilitan wayar PEV-2 0,07. Penggulungan dilakukan hampir berpusing untuk berpusing. Jurang 1 ... 1,5 mm ditinggalkan di antara permulaan dan penghujungnya. Penggulungan L3 itu sendiri ditutup dengan lapisan penebat, dan penggulungan L1 dililit di atasnya dengan langkah besar (enam lilitan wayar PEVSHO 0.15). Kemudian, pada belitan ini, belitan L2 diletakkan (dua lilitan wayar yang sama). Penggulungan mesti disusun di sepanjang cincin sekata mungkin dan supaya kesimpulannya sedekat mungkin dengan kenalan pemasangan papan yang sepadan. Untuk mengelakkan kerosakan pada pengubah, ia dipasang pada papan antara dua pencuci elastik. Apabila menyahpateri belitan, adalah penting untuk tidak membuat kesilapan dalam fasanya (titik-titik dalam Rajah 2 menandakan hujung belitan yang memasuki lubang litar magnet di satu sisi). Ralat dalam frasa akan mengganggu operasi penukar. Papan unit pengiraan dipasang pada panel hadapan yang diperbuat daripada polistirena tahan hentaman dengan dimensi 122x92x2.5 mm. Sudut polistirena dengan dimensi 55x29x17 mm dilekatkan padanya, membentuk petak untuk bateri Korund. Rel polistirena dilekatkan pada sudut, membentuk alur di mana papan unit pengiraan akan dimasukkan. Pendirian menegak setinggi 14 mm, mempunyai benang untuk skru M2, dilekatkan pada panel hadapan. Dengan skru ini, melalui lubang dengan diameter 2.1 mm (lihat Rajah 3), papan dipasang pada panel hadapan. Di tempat yang mudah pada panel, suis kuasa PD9-1 dipasang (tidak ditunjukkan dalam Rajah 1). Di tempat panel yang sesuai, lubang digerudi untuk butang SB1 dan LED HL1. Lubang dengan diameter 30 mm dipotong di bawah pemancar piezo, di mana gril hiasan dilekatkan di atasnya. Pandangan umum papan yang dipasang pada panel hadapan ditunjukkan dalam rajah. 5.
Sebagai perumahan untuk unit pengiraan, anda boleh menggunakan kotak plastik dengan dimensi yang sesuai (contohnya, dari bawah dam berukuran 125x95x23 mm). Sebelum itu, alur sedalam 2,5 mm dipotong di dalamnya, di mana panel hadapan akan diperbaiki. Kepala pengukur dipasang di dalam perumah dengan partition dalaman, yang diperbuat daripada kepingan polistirena berimpak tinggi setebal 2 mm. Dimensi pelannya ialah 94x73 mm, ketinggian - 60 mm. Kaunter dipasang pada partition supaya "tetingkap" mikanya diarahkan ke kuvet dengan produk ujian. Papan penukar juga dipasang pada partition yang sama. Kedalaman kuvet pengukur mestilah sekurang-kurangnya 25 mm, dimensi dalam pelan ialah 94X73 mm. Kuvet dilekatkan daripada kepingan polistirena yang sama. Dosimeter yang diterangkan di sini menggunakan kaedah pengukuran "lapisan tebal", apabila sinaran dari lapisan bawah produk dalam kuvet dilemahkan dengan ketara atau diserap sepenuhnya oleh lapisan atas dan secara praktikal tidak menjejaskan bacaan pembilang Geiger. Kaedah "lapisan tebal", yang memungkinkan untuk menganggarkan pencemaran sinaran produk dalam Bq/kg tanpa menimbangnya, digunakan secara meluas oleh perkhidmatan kawalan dosimetrik. Permukaan produk yang mengisi kuvet hendaklah sedekat mungkin dengan "tetingkap" mika kaunter (dalam versi dosimeter pengarang, jarak ini ialah 5 mm). Oleh kerana kedudukan relatif sampel terkawal dan pembilang mempengaruhi hasil pengukuran, reka bentuk kepala pengukur mesti menyediakan penetapan tepat pada kuvet. Menetapkan dosimeter turun kepada menetapkan voltan pada output penstabil dalam 6,3...6,7 V. Ia bergantung pada nisbah R11/R10 dan ditentukan dengan memilih salah satu perintang ini. Jika dikehendaki, blok dosimeter boleh diperiksa secara berasingan. Jika input unit pengiraan (pin 13 DD9.1) disambungkan ke pin. 4 kaunter DD7 dan tekan butang SB1, kemudian selepas 31 minit 39 saat paparan harus menunjukkan nombor 1899 - bilangan saat dalam selang pengukuran. Masa pengukuran boleh dikurangkan dengan ketara, tetapi hanya apabila memeriksa unit pengiraan. Jika input (pin 9) penyongsang DD10.2 disambungkan ke output 4 (pin 5) pembilang DD6. maka ia akan bersamaan dengan 3 min 39 s, dan apabila konjungtor (litar diod-perintang "I") disambungkan di antara mereka, sebarang selang pengukuran boleh ditetapkan dengan ketepatan sehingga satu minit dalam julat dari 39 s hingga 62 min 39 s. Jadi, sebagai contoh, tempoh pengukuran apabila menggunakan konjungtor. ditunjukkan dalam rajah. 6 akan bersamaan dengan 55 min 39 s. Pada papan litar bercetak (Rajah 3) terdapat tempat untuk memasang perintang dan diod konjungtor.
Untuk menguji pemancar di luar talian, anda memerlukan osiloskop dalam mod siap sedia (sapu 5...10 ms). Inputnya disambungkan kepada output kepala, dan jika ia berada dalam keadaan baik, denyutan kekutuban positif dengan tempoh ~0,35 ms dengan amplitud yang sama dengan voltan bekalan muncul pada skrin osiloskop, mengikuti tanpa tertib yang kelihatan dengan kekerapan purata 1 ... 2 Hz. Jika anda mempunyai voltmeter statik dengan skala 1 kV (contohnya, C50), anda boleh menyemak voltan bekalan pembilang Geiger (pada kapasitor C8). Ia sepatutnya berada dalam 360 ... 430V. Dosimeter yang dihasilkan perlu ditentukur. Bagaimanakah ini boleh dilakukan tanpa bantuan luar? Pertama sekali, mari kita tentukan tahap sinaran latar belakang semula jadi. Untuk melakukan ini, kami meletakkan kepala pengukur pada kuvet kosong atau diisi dengan air dan melakukan sekurang-kurangnya 10 pengukuran satu demi satu. Selepas itu, kami mengira nilai purata nilai yang diperoleh - Nf - nombor yang sepadan dengan tahap latar belakang sinaran semula jadi, dan mengikut sisihan setiap pengukuran dari Nf - ralat kuadrat purata akar - ΔNF [1] - ketidaktepatan dalam menentukan Nf, punca utamanya ialah kependekkan ukuran. Dalam eksperimen langsung, Nf = 3500,ΔNf = 60 telah diperolehi. Sumber sinaran teladan diperlukan untuk menilai sensitiviti sinaran instrumen. Dalam kapasiti ini, bahan yang mengandungi kalium digunakan. Perkara itu adalah. bahawa campuran semula jadi isotop kalium juga mengandungi kalium-40 (0.0118%), radioisotop pemancar β,γ dengan separuh hayat lebih daripada satu bilion tahun. Aktivitinya yang tinggi dan stabil, berkaitan dengan jumlah jisim kalium, ialah 29600 Bq/kg [2]. Keadaan inilah yang memungkinkan untuk menggunakan sebatian kimia dengan kandungan "kongsi" kalium yang diketahui dan cukup besar sebagai objek ujian dalam penentukuran instrumen dosimetrik tersebut. Berikut adalah beberapa sebatian tersebut KCI - kalium klorida, aktivitinya Skcl = 15700 Bq/kg; K < ialah 29600 Bq/kg [2]. Keadaan inilah yang memungkinkan untuk menggunakan sebatian kimia dengan kandungan "perkongsian" kalium yang cukup tinggi yang diketahui sebagai objek ujian dalam penentukuran instrumen dosimetrik jenis ini. Berikut adalah beberapa sebatian tersebut KCI - kalium klorida, aktivitinya Skcl = 15700/kg; KBr bromida Ckbr = 9700 K2CO03 kalium karbonat ialah 29600 Bq/kg [2]. Keadaan inilah yang memungkinkan untuk menggunakan sebatian kimia dengan kandungan "perkongsian" kalium yang cukup tinggi yang diketahui sebagai objek ujian dalam penentukuran instrumen dosimetrik jenis ini. Berikut adalah beberapa sebatian tersebut KCI - kalium klorida, aktivitinya Skcl = 15700/kg; KBr bromida Ckbr = 9700 K2C03 kalium karbonat Br - kalium bromida, CkBr = 9700 Bq/kg; K2C03 - kalium karbonat (potash). SC2CO3 = 16800 Bq/kg (semua bahan tanpa penghabluran dan air terjerap; jika terdapat sebarang keraguan tentang perkara ini, bahan itu dikalsinkan atau dikeringkan). Marilah kita mengisi kuvet pengukur hingga penuh dengan pemancar teladan, contohnya, kalium bromida, dan melakukan satu siri pengukuran. Selepas purata keputusan dan mengira ralat, kita akan mempunyai: NKBr±ΔNKBr . Dalam eksperimen langsung, NKBr = 31570, ΔNKBr = 120 telah diperolehi. Mari kita tentukan sensitiviti sinaran peranti: K = CkBr / (NkBr - Nf) = 9700 / (31570 - 3500) = 0,35 Bq / kg dan anggaran ketidaktepatan pengukuran dalam aktiviti Bq / kg pemancar lemah: K·ΔNf = 0,35·60 = 20 Bq/kg. Oleh itu, setelah menetapkan Nprod - bacaan dosimeter, dalam kuvet di mana produk ujian terletak, dan Nf - tahap latar belakang "untuk hari ini", dan mengira perbezaannya, sebagai contoh, Nprod - Nf = 1000, kami akan tentukan bahawa pencemaran sinaran yang dikira produk ialah K( Nnpod - NF) = 0.35 1000=350 Bq/kg. dan yang sebenar berbeza daripada yang dikira dengan tidak lebih daripada K·2ΔNF = ±40 Bq/kg. Untuk dosimeter makanan isi rumah, ketepatan ini cukup memadai. Tetapi ia boleh ditingkatkan. Sebagai contoh, disebabkan oleh tempoh pengukuran (namun, ia berkembang agak perlahan: dengan peningkatan pendedahan sebanyak n kali, ketepatan meningkat hanya dengan Vn). Ketepatan pengukuran akan meningkat jika ia dijalankan dalam keadaan sinaran latar belakang yang rendah, contohnya, di bawah tanah pada kedalaman 30...40 m (dalam metro). Adalah mungkin untuk mengurangkan latar belakang sinaran hanya dalam isipadu kepala pengukur dengan meletakkannya, sebagai contoh, dalam bekas plumbum berdinding tebal (>3 cm). Bawah tanah dan plumbum mestilah, sudah tentu, bebas sinaran. Oleh itu, ketepatan pengukuran boleh ditingkatkan beberapa kali. Dan kesimpulannya - tentang radioaktiviti semula jadi (!) produk. Puncanya adalah kalium yang sama yang terkandung dalam hampir setiap daripada mereka [3]. Jadual menunjukkan radioaktiviti spesifik semula jadi (kalium - 40) beberapa produk makanan [2]. Ia mesti ditolak daripada bacaan dosimeter. Radioaktiviti khusus semula jadi (kalium-40) produk makanan, Bq/kg
Kesusasteraan
Pengarang: Yu.Vinogradov, Moscow
Kulit tiruan untuk emulasi sentuhan
15.04.2024 Petgugu Global kotoran kucing
15.04.2024 Daya tarikan lelaki penyayang
14.04.2024
▪ TV 10K ▪ Ramalan kesihatan untuk 2030 ▪ Kad memori CFexpress Jenis B
▪ bahagian penguat kuasa RF tapak. Pemilihan artikel ▪ Kebaskan habuk dari kaki anda. Ungkapan popular ▪ artikel Bilakah permulaan cukai? Jawapan terperinci ▪ artikel Unit penyalaan yang lebih baik. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik ▪ artikel STB Converter. Ensiklopedia elektronik radio dan kejuruteraan elektrik
Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web
www.diagram.com.ua |
Lihat artikel lain bahagian 
Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:
Semua bahasa halaman ini