183662. lajstromszámú szabadalom • Nukleáris mérőhely
1 183 662 2 elektromos jelet. A nem ablak irányában haladó fotonok hasznosítására a scintillátort 6 Al203 porral vesszük körül, amely jó fényvisszaverő tulajdonsággal rendelkezik, így jelentősen növelni lehet a hasznosítható fotonok számát. A scintillátoron belül különböző helyekről eltérő a detektálható fotonok száma, azonos gamma-gerjesztés esetén. Például a harántfuratos 1 scintillátoroknál, a furat nem 7 ablak felőli oldalán keletkezett fénynek alig 70%-a jut el a fotoelektronsokszorozóra. A geometria-függőség következtében az azonos energiájú gamma fotonok által keltett jelek széles tartományban helyezkednek el. A találmány szerinti megoldás azon a felismerésen alapul, hogy az 1 scintillator felületének optikai tulajdonságai határozzák meg a fényvisszaverő anyagokkal elérhető fény-hozam nyereséget. Polírozott felületek alkalmazásával a fény-hozam csökkenthető, míg matt felületek esetén növekszik. Ha például a harántfuratos 1 scintillátor a 7 ablak és 4 fényzáró cső által határolt palást szakaszát etilén-glikol oldószer jelenlétében szarvasbőrrel polírozzuk és a palást többi részeit például 400-as finomságú csiszolóporral kezeljük, az azonos energiájú gamma fotonok által keltett jelek geometriai függőségét, a homogén felületi kikészítésnél tapasztalthoz viszonyítva csökkenteni lehet. Az ilyen módszerrel előállított harántfuratos scintillátorok nukleáris energia felbontóképessége 1—2%-kal megközelíti a koaxiális üreg elrendezésűekét. így lehetővé válik a scintillátor tengelyének horizontális elrendezése és kényelmesen kezelhető asztali mérőhelyek kialakítása. A nukleáris háttér sugárzás hatásának csökkentés céljából a 11 nukleáris árnyékoló rendszerrel vesszük körül a harántfuratos 1 scintillátort, a 8 fotoelektronsokszorozót és a hozzátartozó 9 osztóláncot. Az előbbiek az árnyékolásba a 12 zárólap eltávolítása után helyezhetők be. A minta behelyezésére minta-behelyező 13 nyílás szolgál. A 11 nukleáris árnyékolás vastagsága úgy van kialakítva, hogy felületének bármely pontjáról, azonos aktivitású radioaktív forrás azonos dózist ad a teljes scintillátornak. Ilyen felületek meghatározása kísérleti úton, vagy számítással végezhető el (a szakmában járatosak számára egyszerű feladat). Kivitelezés szempontjából a rendelkezésre álló technológiai lehetőségek szerint az ideális felület tetszőlegesen közelíthető a beépített anyag súlyának rovására az igények szerint. A 8 fotoelektronsokszorozó jeleit a szabályozható 14 erősítő, az erősítést beállító 15 nyomógombokkal vagy a több-fordulatú 16 potenciométerrel beállított értékkel erősíti. A jel-zaj viszony optimalizálása érdekében a detektor kimenőjeleit erősítés után a 17, 18, 19 komparátorokkal, 22, 23, 24 monostabil jelformálókkal, a csatorna feszültség 20 erősítővel és a spektrum-stabilizátor és számláló vezérlő (25) logikai áramkörrel kialakított amplitúdóanalizátorra juttatjuk. Ha 14 erősítő kimenetéről származó jelek a 17 alsó komparátor billentéséhez nem elegendőek, a logikai áramkör nem ad kimenőjelet a spektrum-stabilizátor számlálóinak, de a 47 logikai áramkörnek sem. Ha az alsó 17 komparátor megszólal, de a középső 18 komparátor nem, a 25 logikai áramkör hátraszámlálási utasítást ad a 26 előszámlálónak és a 27, 28 számlálóknak, és ugyanakkor számlálandó impulzust ad ugyanezeknek, továbbá a 47 logikai áramkörön keresztül a 49 impulzus-számlálónak. Ha a 17 alsó komparátor megszólal és a középső 18 komparátor is, a logikai áramkör előreszámlálási utasítást ad a 26 előszámlálónak és a 27, 28 számlálóknak; ugyanakkor számlálandó impulzust ad ki ugyanezeknek és a 47 logikai áramkörön keresztül a 49 impulzus számlálónak. Ha az összes 17, 18, 19 komparátor megszólal, a 25 spektrum-stabilizátor és vezérlő logikai áramkör nem ad ki jeleket. A 26 előszámlálónak és a 27, 28 számlálóknak párhuzamos meghajtása van. Telítődésük esetén „carry” jelekkel is léptetik egymást előre és hátra számlálás esetén. (Ilyen üzemmódra például a National CD 4029 számláló-áramkörök alkalamasak.) A dekádikus 27, 28 számlálók kimeneteire kapcsolt 31—32 D/A átalakítók kimenőjeleinek 1:10 arányú súlyozott összegét képező 33 teljesítményerősítő kimenő feszültsége nem változik, ha azonos számú impulzus jelenik meg az alsó és középső, valamint a középső és felső diszkriminátorok kimenőjelet előidéző tartományában. A csatornák azonos szélességéről a csatorna feszültség 20 erősítő gondoskodik, szimmetrikus, de ellentett kimenő feszültségeivel, amelyek értéke a csatorna beállító 21 potenciométerrel állítható és a 17, 19 komparátorok megfelelő bemeneteire csatlakoztatható. A két csatornában akkor észlelhető azonos számú impulzus, ha a fotocsúcs szimmetrikusan helyezkedik el a középső komparátor által meghatározott billenési szint körül. Aszimmetrikus elhelyezkedés esetén, amelyet például a hőmérséklet változása okoz, a kimenőjel értéke a 33 teljesítményerősítőn megváltozik. A változás nyomonkövethető a 29, 30 kijelzőkön is. A 33 teljesítményerősítő kimenetéhez kapcsolt 34 érzékelő áramkör a szabályozási tartomány lineáris határainak túllépése esetért számlálást tiltó jelet ad a logikai áramkörre. A kiviteli példánál, ha például a 29, 30 kijelzőkön „05” vagy „95” érték jelenik meg, a fenti tiltást váltja ki a 34 érzékelő áramkör. Ez az elrendezés a kezelőt figyelmezteti a mérőrendszer megváltozott állapotára és egyidejűleg a hamis mérésre vezető tevékenységet automatikusan megakadályozza. A fotocsúcs helyzetének szabályozása a detektor 9 osztóláncára kapcsolt nagyfeszültségű 33 teljesítményerősítővel, negatív visszacsatolással megvalósított szabályozásával történik. A nagyfeszültséget ferrorezonáns hálózati 35 előstabilizátor szekunder körére kapcsolt 36 feszültségkétszerező állítja elő. A nagyfeszültség hőkompenzált 37 áramgenerátoron keresztül jut el a nagyfeszültségű 10 tápegység kimenetére. Erre a pontra néhány MOhm-os ellenálláson keresztül kapcsolódik a 38 szabályozóerősítő, amely meghajtását a 33 teljesítményerősítőről kapja. Az így kialakított visszacsatolt hurokban az erősítők fázisfordítása úgy van kialakítva, hogy ha az alsó csatorna felé csúszik a fotocsúcs, a nagyfeszültség értéke növekszik, azaz a felső csatorna irányába mozgatja azt; vagyis negatív visszacsatolás van. \ készülék előre választható tartamú ideig vagy előre választott impulzus szám eléréséig terjedő mérésre programozható. Az időmérés jeleit egy 39 kvarc oszcillátor állítja elő, amelynek kimenetéhez 40 elő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 5
