167625. lajstromszámú szabadalom • Berendezés rádióaktív sugárzások mérésére térvezérlésű tranzisztor sugárzásdetektorként történő alkalmazásával
5 167625 6 készülékek szondájaként, vagy önállóan zsebben hordozható, járművekbe illetve közlekedési eszközökbe szerelhető riasztó műszernek ajánlatos felhasználni. A különböző berendezések tápforrásainak feszültségei nagyon eltérnek egymástól, ezért igen egyszerű kivitelű, speciálisan erre a célra készített stabilizátor csatlakozik a riasztóhoz, mely bármilyen 12...50 volt feszültségű áramforrástól gazdaságos, egyszerű és üzembiztos módon stabil feszültséget biztosít a dózisteljesítmény-mérőnek illetve riasztónak. Ennek érdekében a T4 tranzisztornak, melynek emittere a T t , Pi és R5 alkatrészek találkozási helyére, a kollektora az U tápfeszültség 2 pólusára, bázisa pedig a Z\, Z2 , Z 3 zéner-diódákból és R6 ellenállásból készült feszültségosztónak a Z3 zéner-dióda és R 6 ellenállás találkozási pontjára van kötve úgy, hogy az akkumulátor tápfeszültségének néhányszorosára történő változása a T4 tranzisztor emitterén az U tápfeszültség 1. pólusához képest, csak néhány voltot változik. A fenti megoldás eredményeként lehetséges volt a készülék áramfelvételének és alkatrész szükségletének a minimálisra csökkentése és a környezeti hőmérséklet hatásának korlátozása, amit a D( diódákból az R 5 ellenállásból és a Zx , Z2 , Z 3 zéner-diódákból kialakított feszültségosztók biztosítanak, széles (—50...+60 °C) tartományban. A sokoldalú felhasználhatóságot tovább bővíti az a felismerés, hogy a „Ki" kapocspárron kívül, bármely tranzisztor emitter, kollektor vagy bázis körébe hangfényjelzésre alkalmas alkatrész, berendezés köthető. A T3 tranzisztor és áramkörének elhagyása esetén a Ti, T2 és T 4 tranzisztorok bármelyikének emitter-, kollektor- vagy báziskörébe történő mérőműszer bekötésével közvetlen leolvasású dózisteljesítmény-mérő készíthető. Ha A P2 potenciométer úgy van kiképezve, hogy egy skálázott koronggal állítható a csuszkája, akkor a potenciométer kívülről abba az állásba állítható, ahol a kimeneten egy előre meghatározott értéket kapunk. így (a kijelző műszer mellőzése esetén) közvetlenül a korong skáláján leolvasható a dózisteljesítmény értéke. A találmány szerinti, térvezérlésű tranzisztort sugárzásdetektorként alkalmazó mérési eljárás előnyei abban nyilvánulnak meg, hogy az e célra alkalmazható térvezérlésű tranzisztorok, az eddig ismert detektorokhoz képest kis méretűek, — feszültség — és teljesítmény igényűek, nagy az érzékenységük, üzemeltethetők egyenáramú illetve impulzus üzemmódban (az áramnövekedés vagy csökkenése arányos a radioaktív-sugárzás intenzitásával), nagy a méréstartomány átfogásuk (néhány mr/ó-tól több tízezer r/ó-ig, egy térvezérlésű tranzisztorral). Az egyszerű áramkör lehetővé teszi nagy sorozatban történő gyártást, és mind katonai, mind polgári igényeket kielégítő dózisteljesítménymérők, — jelzők illetve riasztó berendezések detektoraiként való felhasználást. A találmány szerinti mérési eljárás felhasználása lehetővé teszi a következő feladatok megoldását: 1. Radiaktív-sugárzás dózisteljesítmény mérése illetve jelzése mutatós műszerrel, analóg-, digitális jelekkel, fénnyel vagy hanggal széles méréstartományban (néhány mr/ó-tól többtízezer r/ó-ig). 2. A dózisteljesítmény-mérők kijelzési illetve riasztási szintjeinek tetszés szerinti beállítását. 3. Az eddig használt műszereknél lényegesen olcsóbb, kisebb, egyszerűbb, rázásállóbb, környezeti hőmérséklet és tápfeszültség változására érzéketlenebb berendezés konstruálását. Ami az első feladat megoldását illeti, azt a jelen találmány szerint a térvezérlésű tranzisztoroknak radioaktív-sugárzás detektorként történő felhasználása teszi lehetővé. A térvezérlésű tranzisztornak egyrészt 5 bázisárama másrészt kollektor-emitter árama a sugárzás intenzitásával arányosan növekedik. Ennek felhasználására készíthető el az ismertetett berendezés. Az árammérőnek illetve a jelzőnek közvetlenül a térvezérlésű tranzisztor kollektor, emitter vagy bázis-1Q körébe kötésével sugárzás teljesítmény-mérő készíthető. Ennek egy lehetséges kiviteli formáját az ábrán I-el jelzett dózisteljesítmény-mérő egység mutatja (az M műszeren közvetlenül r/ó-ban leolvasható a dózisteljesítmény). 15 A 2. pontban szereplő feladat egyik megoldását adja az I-el jelzett dózisteljesítmény-mérő egységnek és a II-vel jelzett jelző egységnek az ábrán vázolt módon történő összekapcsolása, amikor a P2 potenciométer az M műszer helyére kerül. Ez olyan 20 radioaktív-sugárzás jelzőt illetve riasztót eredményez, melynek jelzési vagy riasztási szintje a P2 potencióméterrel tetszőleges szintre állítható a fent említett méréshatáron belül. A kijelzés történhet hanggal, fénnyel vagy bármilyen jelzővel, ami áram vagy 25 feszültség hatására működik. A 3. pontban szereplő feladatnak, a tápfeszültségre vonatkozó követelményeknek a megoldását, az ábrán I-el és II-vel jelzett részhez kapcsolható nagyon egyszerű III-al jelzett különleges stabilizátor egység 30 adja, mely a tápfeszültség többszörösére történő változása esetén is biztosítja a sugárzásmérő üzembiztos működését. A leírt felismerések, lehetővé tették az eddig klasszikus áramkörökből megépített (detektor, elő-35 erősítő, főerősítő, oszcillátor és stabilizátor) sugárzásmérők illetve jelzők helyett, szocialista relációból beszerezhető, kisszámú alkatrésszel nagyon egyszerű, olcsó és megbízható, sokrétű feladat megoldására alkalmas, korszerű műszercsaládok kidolgozásának 40 alapjául szolgáló dózisteljesítmény-mérők, jelzők és riasztók készítését. Ugyanakkor a fent leírt berendezések érzékenysége korlátlanul növelhető és méréshatáruk kiterjeszthető, közvetlenül a T, tranzisztor bázisára csatlakoztatott, önmagában ismert vagy is-45 meretlen sugárzásdetektor felhasználásával (ionizációs kamrával, félvezető detektorral, kadmiumszulfid-detektorral, fotoellenállással vagy szilícium diódával). 50 SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Berendezés radioaktiv sugárzások mérésére térvezérlésű tranzisztor sugárzásdetektorként történő alkalmazásával, amely berendezés a térvezérlésű tranzisztor munkapontját biztosító, félvezető eszközökből és ellenállásokból álló feszültségosztókat és stabilizátort tartalmaz, azzal jellemezve, hogy térvezérlésű tranzisztor (Ti) bázis-emitter vagy bázis-kollektor körébe ellenállássá (Rí) rendelkező eszköz és a sugárzás által keltett, a kollektor-emitter áramváltozást az ellenálláson (Rt) eső feszültséggel előidéző töltéshordozók kigyűjtéséhez szükséges térerőt biztosító tápforrás van kapcsolva, továbbá a térvezérlésű tranzisztor (Ti) kimeneti áramköreibe mérőműszer (M), illetve információt feldolgozó vagy kimutató 3
