183662. lajstromszámú szabadalom • Nukleáris mérőhely
1 183 662 2 kialakításnál a fotocsúcs helyzetének meghatározására a differenciál diszkriminátorok kimenetére kapcsolt előre vagy hátra számláló áramkör és hozzájuk kapcsolt D/A konverter üzemel, amely hosszabb idejű stabilitást eredményez, mintha ezt a feladatot analóg áramkörökkel valósítottuk volna meg. A teljes nukleáris mérőcsatornára kiterjedő erősítés szabályozás a készüléket nagymértékben védetté teszi a hálózat és a környezeti hőmérséklet ingadozásaiból származó kedvezőtlen hatások ellen. A mérési adatok értékelése szempontjából előnyös kivitelű készülék nagy stabilitású kvarc oszcillátorral kialakított háttérlevonó áramkört tartalmaz, amely alkalmas a mért adatok automatikus és folyamatos redukciójára a kezelő terhelése nélkül. A háttér levonó további előnye, hogy alkalmazásával a nukleáris árnyékolás is csökkenthető és így ezzel a készülékek súlya is kedvezően mérsékelhető. A kezelést egyszerűsíti az a logikai áramkör, amely a spektrum-stabilizátorban a fotocsúcson kívüli állapotot érzékeli és ilyen esetekben a mérést tiltja, továbbá a kezelőt figyelmezteti a hibára. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő készüléket a leíráshoz mellékelt rajz segítségével részletesen is ismertetjük. Az ábrán a készülék elvi felépítését és kapcsolási elrendezését látjuk. A nukleáris mérőhely harántfuratos 1 scintillátora palástján polírozott és matt 2, 3 tartományokkal készül. A scintillátor harántfuratában a 4 fényzáró cső van, amely alumíniumból készül, 20 mikronnál vékonyabb fala van és ragasztással csatlakozik a scintillátor külső 5 burkolatához. A scintillátor és a külső 5 burkolat között 6 AtQj por helyezkedik el. A scintillátor 7 ablakon keresztül csatlakozik optikailag a 8 fotoelektronsokszorozó felé. A 8 fotoelektronsokszorozó diódái 9 osztóláncra csatlakoznak, amelynek fotokatód oldali ága földön, anód oldali ága a nagyfeszültségű 10 tápegység kimenetére csatlakozik. A harántfuratos 1 scintillátor és a 8 fotoelektronsokszorozó, valamint a 9 osztólánc all nukleáris árnyékoló rendszerben helyezkedik el, amely a detektor szerelvény behelyezésére levehető 12 zárólappal és 13 mintabehelyező nyílással készül. A 8 fotoelektronsokszorozó anódja szabályozható erősítésű 14 erősítő bemenetére van kapcsolva. Az erősítés előre választható értékekre erősítés beállító 15 nyomógombokkal programozható, az erősítő visszacsatolásában elhelyezett ellenállások ki-be kapcsolásával. Az erősítés szabályozására azonban folyamatosan lehetőség van a szintén nyomógombbal bekapcsolható többfordulatú 16 pontenciométer segítségével. Az erősítő kimenete az alsó 17 komparátor, a középső 18 komparátor és a felső 19 komparátor fázisfordító bemeneteire van kapcsolva. NÍíg a középső 18 komparátor azonos fázisú bemenete a földpotenciálra van kapcsolva, a felső 19 komparátor és az alsó 17 komparátor azonos fázisú bemeneti pontjai a csatornafeszültség 20 erősítő azonos értékű de ellentétes polaritású kimeneteire csatlakoznak. A csatornafeszültség beállítása a csatorna feszültség beállító 21 potenciométerrel történik. A komparátorok kimenetei 22, 23, 24 monostabil jelformálókra csatlakoznak, amelyeknek jellemzője az, hogy a felső és középső komparátorokhoz kapcsolódók kétszer hosszabb jelet szolgáltatnak, mint az alsó komparátorhoz kötött, amely 2—3 mikrosecundumos jelet ad. A 22, 23, 24 monostabil jelformálók kimenetei a spektrum-stabilizátor és a számlálást vezérlő 25 logikai áramkör megfelelő bemeneteire csatlakoznak. A spektrum-stabilizátor párhuzamos vezérlésű, átvitelt biztosító 26 előszámlálóval (1:256 osztású) és dekádikus 27, 28 számlálókkal épül fel. A 26 előszámláló bemenete közös spektrum-stabilizátor és a számlálást vezérlő 25 logikai áramkör nukleáris jelkimenetével. Ugyanennek előre-hátra számlálást vezérlő kapcsa a számláló vonatkozó bemenetére van kötve. A dekádikus 27 és 28 számlálók is ugyanezen vezérlő jelek fogadására vannak kialakítva. A dekádikus 27 és 28 számlálók kimeneteihez 29, 30 számkijelzők és 31, 32 D/A átalakítók csatlakoznak. A 31, 32 D/A átalakítók kimenetei a spektrum-stabilizátor 33 teljesítményerősítőjének bemenetére csatlakoznak. A 33 teljesítményerősítő kimenete közös nagyfeszültségű 10 tápegység szabályozó bemenetével, továbbá a fotocsúcson kívüli állapotot 34 érzékelő áramkörrel, amelynek kimenete a spektrum-stabilizátor bemenetére van kötve. A ferrorezonáns 35 hálózati előstabilizátor szekunder oldalára egy 36 feszültségkétszerező áramkör csatlakozik, amelynek kimenete hőkompenzált 37 áramgenerátorhoz csatlakozik. A hőkompenzált 37 áramgenerátor ellenálláson keresztül csatlakozik egy 38 szabályozó erősítőhöz, amelynek bemenete közös a 33 teljesítményerősítő kimenetével. A 39 kvarc oszcillátor kimenetéhez egy 40 előosztó van kapcsolva, amelynek kimenete a 41 időszámláló áramkör bemenetére csatlakozik. A 41 időszámláló a 42 időelőválasztó program-kapcsolóval és 43 időkijelzővel van összekötve. A 44 háttérlevonó számláló egyik bemenete a 39 kvarc oszcillátor kimenetéhez, törlést indító bemenete a 40 előosztó kimenetéhez, számlálási program bemenete a 45 előválasztó kimenetéhez csatlakozik. A 44 háttérlevonó számláló kimenete a 46 osztó bemenetével közös. A 46 osztó rácsatlakozik a háttérlevonó és számlálást, időzítést vezérlő 47 logikai áramkörhöz. A 47 logikai áramkör kimenete össze van kapcsolva a mérést indító 48 nyomógombbal és a 49 impulzus számlálóval, amelynek bemenetére az 50 előválasztó, kimenetére az 51 kijelző csatlakozik. A 47 logikai áramkör egyik bemenete össze van kapcsolva a 25 spektrum-stabilizátor és számláló vezérlő logikai áramkör kimenetével, kimenete pedig a 41 időszámláló bemenetével. A találmány szerinti nukleáris mérőhely üzemeltetése a fenti kapcsolási elrendezés alapján az alábbiak szerint történik: A vizsgálati célból harántfuratos 1 scintillátorba helyezett radioaktív mintából kilépő gamma fotonok a 4 fényzáró csövön áthaladva a scintillátor anyagával kölcsönhatásba lépnek és energiájuk leadása során abban fényvillanásokat keltenek, melyek amplitúdója arányos a foton energiájával. A felvillanások észlelésére egy 8 fotoelektronsokszorozót alkalmazunk, amely a 7 ablakon keresztül csatlakozik az 1 scintillátorhoz. A felvillanásokból teljes térszögben, homogén eloszlással lépnek ki a látható és az ibolyántúli tartományban lévő fotonok, amelyek egy része közvetlenül a 7 ablakra esve kelt 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4