183776. lajstromszámú szabadalom • Mérőrendszer szcintillációs detektorok automatikus sorozatmérésére és minősítésére
1 183 776 2 A találmány tárgya: mérő és értékelő rendszer, amely a szcintillációs detektorok vagy fotoelektronsokszorozók mérésének pontosságát növeli, a minősítéshez szükséges időt pedig legalább egy nagyságrenddel csökkenti. 36999—35/KF 5 A szcintillációs detektorokat a gyártás során ellenőrizni szükséges. A végzendő ellenőrző, illetve minősítő mérések a gyártott darabszámtól függően egyedi, vagy sorozatjellegűek. Az egyedi méréseknél a reprodukálhatóságot, és megbízhatóságot biztosító feltételek a mérés követeimé- -jq nyei, de ugyanezek a követelmények a sorozatgyártásnál végzett mérésekhez is szükségesek. Fentiekből könnyen belátható, hogy a mérések időszükséglete a darabszámmal arányosan nő. A méréshez szükséges idő az alábbi tényezők szerint 15 alakul: 1) Mechanikus előkészítés: ez alatt a szcintillátor kristály detektorra történő szerelését és sötétrezárását értjük; 2) Elektromos előkészítés: 20 a nagyfeszültség bekapcsolása a stabilizálódás kivárásra; 3) A mérési paraméterek beállítása; a mérés elindítása a mérőrendszeren. 4) A mérőrendszer által kiadott mérési adatok értékelése; 25 5) Bizonylatkészítés. Ahhoz, hogy a mérések megbízhatóságához szükséges feltételeket megtartsuk, a magfizikai mérések gyakorlatában eddig kialakult módszerekkel egy szcintillátor beméréséhez és minősítéséhez 30—40 perc mérési időre van szűk- 39 ség. Ez az idő a jelenlegi gyártási folyamatban túlságosan hosszú, ezért ennek lerövidítése elengedhetetlen feltétel. További követelmény a mérés pontossága és megbízhatósága. Ennek érdekében fejlesztették ki feltalálók a találmány szerinti megoldásnak megfelelő rendszert. 35 A találmány szerinti megoldásnak megfelelő automatikus mérő és értékelő rendszer segítségével tehát a fentiekben röviden már ismertetett mérési időt befolyásoló tényezők időigényének csökkentését kell elérni. Ezt a feladatot egy olyan mérőrendszerrel oldottuk meg, 40 amelyben 1) a mérés sötétrezárható dobozban történik, amelynek nyitásakor a nagyfeszültség automatikusan lekapcsolódik (a detektort nem szükséges külön sötétrezámi); 2) a mérőrendszer speciális spektrumértékelő programja a 45 beállási idő alatt fellépő amplitudóváltozásokat (drift) regisztrálja, és ezeket a mérés értékelésében kiküszöböli; 3) a mérőrendszer programja a mérőanalizátort automatikusan vezérli; 50 4) a mérőrendszer a méréseket automatikusan értékeli és a mért eredményekről bizonylatot készít. A találmány szerinti megoldásnak megfelelően kialakított rendszer segítségével a mérési és minősítési idő egyegy szcintillátorra számítva 3—4 percre csökkenthető. A 55 mérési és minősítési idő csökkentésén túl a rendszernek további előnyei is vannak. A mérőrendszer kezeléséhez nincs szükség magasan kvalifikált műszaki dolgozóra. Mivel a mérőrendszerben etalonként szcintillátorkristályt alkalmazunk, lehetőség van a fotoelektronsokszorozók gyors, automatikus minősítésére is. A mérőrendszer a számítógépen kívül nem tartalmaz további beállítást igénylő, meghibásodási lehetőséget rejtő elektronikus berendezést. Mivel speciális programmal dolgozik, a mérési összeállítás interaktív és jegyzőkönyv vagy bizonylat kiadására egyaránt alkalmas. Az értékelt adatok (amplitúdó, energiafelbontás, csúcs alatti terület, csúcs—völgy arány) segítségével a szcintillátorok minősítéséhez szükséges mérések mindegyike elvégezhe tő. Végül a találmány szerinti mérőrendszer lehetővé > teszi a mérési eredmények sorozatszerű kiadását és statikus értékelését is. A találmány szerinti megoldásnak megfelelő mérőrend* szert egy kiviteli példáját vázlatosan bemutató rajzon részletesen is ismertetjük. A leíráshoz mellékelt 1. ábra a mérőrendszer felépítését vázlatosan szemlélteti. Amint az ábrából is látható, egy sötétrezárható 2 dobozban van elrendezve a 4 mérőfej, amelyen a mérésre kerülő 1 szci ntillátort egy 3 központosító szerszám segítségével lehet elhelyezni. A 4 mérőfej bemenetére egy nagyfeszültségű 5 tápegység csatlakozik. A 4 mérőfej ugyanakkor kimeneti oldalán egy sokcsatornás 6 analizátor bemenetével is össze van kötve, s ez utóbbi kétirányú adatforgalmat lebonyolító módon egy 7 számítógéppel van összekapcsolva. Végül a 7 számítógéphez egy 8 sornyomtató csatlakozik. A mérőrendszer a következőképpen működik: Miután a 3 központosító szerszám segítségével az 1 szcintillátort a 4 mérőfejen elhelyeztük, a sötétrezárható 2 dobozon belül, a 2 doboz ajtajának csukódásakor a nagyfeszültségű 5 tápegység kimenőfeszültsége a 4 mérőfejre automatikusan rákapcsolódik. A sokcsatornás 6 analizátoron az első sorozatmérés előtt a szükséges értéket manuálisan lehet beállítani. A speciális számítógépes mérési program kérdéseire adott válaszok után a mérőrendszer tíz spektrumot vesz fel egymás után. A felvett spektrumok fotócsúcsaiból meghatározott amplitúdóé rtéket a 7 számítógép kiszámítja és a 8 sornyomtató kinyomtatja. Ezt követően a 7 számítógép a tíz felvett spektrum matematikai úton történő egybetolásával kiadja az utolsó amplitudóértékeket, a korrigált energiafelbontást százalékban, a csúcs tíz százaléka feletti területek átlagát cpm-ben és a korrigált csúcs—völgy arányt. Ezekről az adatokról a 8 sornyomtató bizonylatot készít. Sorozatmérés esetén a szcintillátorok mérési adatait a rendszer listaszerűen adja ki. Ilyenkor a 8 somyomtató kinyomatja a sorozatban mért adatok maximális, minimális, illetve átlagértékét. SZABADALMI IGÉNYPONTOK 1. Mérőrendszer szcintillációs detektorok vagy fotoelektronsokszorozók automatikus sorozatmérésére és minősítésére, amelyhez a mérőrendszer által mért adatokat feldolgozó számítógép és erre csatlakzó sornyomtató van hozzárendelve, azzal jellemezve, hogy sötétrezárható do-