183608. lajstromszámú szabadalom • Kapcsolási elrendezés dozimetriai detektormodul más célú hiradástechnikai eszközökkel közös elsősorban rádióvevőkkel együttes megvalósítására
1 183 608 2 csatlakozik, amelynek kimenete egyrészt hangfrekvenciás 7 oszcillátor fokozat indító bemenetére van kötve, másrészt 14 kapcsoló tranzisztoron keresztül a vevőkészülék 10 hangfrekvenciás (erősítő) fokozatának engedélyező bemenetére csatlakozik, továbbá 13 kapcsoló tranzisztoron át a vevőkészülék műsorvételi 8 és 9 fokozatainak tiltó bemenetére van kötve. A 7 oszcillátor fokozat kimenete a 10 hangfrekvenciás (erősítő) fokozat 15 bemenetére csatlakozik, míg a 10 hangfrekvenciás fokozat kimenetére 11 hangszóró van kötve. A detektormodul célszerűen kisfeszültségű dozimetriai 3 félvezető detektorból, példaként hybridkivitelű integrált áramkörű fokozatokból és kimenő vezérlő vonalakból áll, amelyek egyrészt a fénydiódás 12 beütésszám fénykijelzőt, másrészt a vevőkészüléket működtetik a kombinált üzemmódnak megfelelően. A 12 beütésszám fénykijelző felvillanási száma a beérkező dózisteljesítménnyel arányos, ugyanakkor egy veszélyes szint esetén all hangszóró riasztó hangjelzést is ad. A 2 áramgenerátorral táplált 3 félvezető detektor aktív részén gamma kölcsönhatásokból eredő villamos jelei a 4 előerősítő és jelformáló fokozatra jutnak, amelynek kimenő uniformizált jelei egyrészt a 12 beütésszám fénykijelzőre, másrészt az 5 átlag beütésszám mérő fokozatra (ratemeterre) kerülnek, amelynek kimenete a 6 trigger fokozatot billenti, amelynek billenési küszöbértéke úgy van beállítva, hogy az megfeleljen a veszélyes szintű — nemzetközileg elfogadott 10/nGy/h - dózisteljesítmény, vagy más követelmény esetén előírt küszöbteljesítmény értékének. Az ily módon beállított 6 triggerfokozat, amely mint billenő és kapcsoló fokozat több vezérlési funkciót lát el, egyrészt megindítja a 7 oszcillátor fokozatot, amely folyamatos, vagy szaggatott hangfrekvenciát szolgáltat a rádióvevő 10 hangfrekvenciás (erősítő) fokozatának 15 bemenetére és ezzel egyidejűén a példakénti 13 kapcsoló tranzisztoron keresztül letiltja a vevőkészülék műsorvételi 8, 9 fokozatait és a 14 kapcsoló tranzisztoron keresztül pedig engedélyezi a vevőkészülék 10 hangfrekvenciás (erősítő) fokozatát a veszélyes szintet jelző akusztikus riasztás céljából, a 11 hangszóró által. A továbbiakban a találmány szerinti kapcsolási elrendezés egy megvalósított kivitelének egyes jellemzőit ismertetjük. Különlegesen gondos driftelési technológiával elérhető, hogy az alacsonyfeszültségű detektornál az intrinsic réteg már 1—2 V zárófeszültség hatására kiürített réteggé válik és a 0,5 mm driftelési rétegvastagság esetén 5 V feszültség esetén 1/ns töltéskigyűjtési idő (jelfelfutás) érhető el. Ily módon válogatott detektorokkal az ajánlott 2/us jelformálási időállandó mellett a jelszám ±20% pontossággal tartható a javasolt 6 V-9V tápfeszültség mellett Co -60 izotóppal mérve. A 4 előerősítő és jelformáló fokozatnál célszerű FET bemenetű műveleti erősítőt alkalmazni (például REMIX HAA 53), A nukleáris jel nagysága ekkor az előerősítő kimenetén Î00 mV/MeV nagyságú pozitív impulzus lehet. A jelformálásra olyan műveleti erősítőt alkalmaztunk, amelynél a frekvencia menetet biztosító RC tagokat a visszacsatoló ágban helyeztük el. A jelformálási időállandó 2 jus volt. A nukleáris jel nagysága a jelformáló kimenetén 3V/MeV. A zajszint (25 °C-on) 100 mV értékű. Mivel a jelformáló fokozat az alkalmazott visszacsatolás következtében az egyenszintet pontosan tartja, így a diszkriminátor egy műveleti erősítőből kialakított komparátorral felépíthető. A beállított diszkriminációs szint 60 keV (0,2V=). A diszkriminátor kimenetén 5/us széles impulzusokat kaptunk. A jelformáié fokozatban visszabillenést gátló komplementer tranzisztorokból kialakított monostabil multivibrátort alkalmazunk, amely egy kapacitáson keresztül van meghajtva. Billenési ideje 10 ms. Kimenetéről vezérelt tranzisztor hajtja meg a minden kölcsönhatásra felvillanó LED-et, a 12 beütésszám fénykijelzőt. Az 5 átlag beütésszám mérőfokozat (ratemeter) időállandója 10 sec. Ez biztosítja, hogy rövid ideig tartó zavarok (pl. hálózaton keresztül érkező impulzusok) nem idézhetnek elő hamis riasztást. A triggerfokozat lényegileg egy Schmitt-trigger, amelynél az 5 átlagbeütésszám mérő fokozat nagy munkaellenállása (1 MOhm) miatt FET bemenetű komparátort alkalmaztunk. A billenési szintet 3 V-ra állítottuk be. A trigger átbillenése nyitja a 13 kapcsoló tranzisztort, amely letiltja a készülék egyéb funkcióit, vagy kikapcsolt készüléknél (egy jelfogó segítségével) a készülék 10 hangfrekvenciás fokozatának tápellátását biztosítja. Célszerűen a 6 triggerfokozat komplementer kapcsoló tranzisztorokkal van kialakítva. A Schmitt-trigger (6 triggerfokozat) kimenetének magas szintje indítja a műveleti erősítővel kialakított hangfrekvenciás 7 oszcillátorfokozatot, amely folyamatos (vagy kettős műveleti erősítő esetén szaggatott) 1 kHz -es jelet ad a készülék 10 hangfrekvenciás (erősítő) fokozatának bemenetére. Amint a fentiekből látható, a találmány szerinti kapcsolási elrendezés eredménye tehát az, hogy a kombinált vevőberendezés eredeti céljának megfelelően zavartalanul biztosítja a beállított üzemmód szerinti műsor pl. rádióvétel, kazetta lejátszás stb. közvetítését mindaddig, amíg a detektort a háttérsugárzásnak megfelelő, vagy veszélyes szint alatti besugárzás éri. Amikor azonban ez a besugárzási szint a beállított küszöbértéket meghaladja, a kapcsolási elrendezés az eredeti üzemmódot automatikusan riasztó üzemmódra kapcsolja át. Miután a félvezető detektor gyakorlatilag még igen magas szinteknél sem jut telítésbe, miközben a beütésszámmal arányos fénykijelzés folyamatosan működik, mód van a pillanatnyi sugárszint megítélésére is. Ennek az arányos megjelenítésnek természetesen az akusztikus csatornán nincs akadálya például a riasztójel frekvenciájának, vagy szaggatási periódusának modulációja által, ez azonban a fénykijelzés miatt már nem jelent többletinformációt. Tekintettel arra, hogy egy ilyen kombinált felépítésű berendezésben a detektor modul a vevőfokozattól függetlenül is állandóan bekapcsolt állapotban lehet, nincs akadálya annak, hogy a minden egyes beütésre felvillanó, 12 beütésszám fénykijelzőt — jelzőlámpát — a berendezés üzemképességének funkcióját is betöltő állapot jelzésére is felhasználjuk, aminek eredményeként még ez a többletkijelző is megtakarítható. Az új kapcsolási elrendezés előnyösen és energiatakarékosán oldja meg kitűzött feladatát, miután az egyes fokozatokat úgy szervezi - kapcsolja össze, hogy azok csak funkcionálisan indokolt esetben kapcsolódjanak automatikusan egymáshoz és a tápellátó hálózathoz, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
