Измерение рентгеновского излучения, гамма-излучения, корпускулярного и космического излучений: ..стабилизация спектрометров – G01T 1/40

МПКРаздел GG01G01TG01T 1/00G01T 1/40
Раздел G ФИЗИКА
G01 Измерение
G01T Измерение ядерных излучений и рентгеновских лучей
G01T 1/00 Измерение рентгеновского излучения, гамма-излучения, корпускулярного и космического излучений
G01T 1/40 ..стабилизация спектрометров

Патенты в данной категории

УСТРОЙСТВО КОРРЕКТИРОВКИ И СТАБИЛИЗАЦИИ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО ДЕТЕКТОРА ДЛЯ РАДИОИЗОТОПНЫХ ПРИБОРОВ КОНТРОЛЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Изобретение относится к ядерной физике, конкретнее к устройствам для стабилизации и корректировки коэффициента передачи сцинтилляционного детектора, и может быть использовано в приборах и системах для измерения ионизирующих излучений. Устройство корректировки и стабилизации коэффициента передачи сцинтилляционного детектора для радиоизотопных приборов контроля технологических параметров содержит сцинтиллятор, оптически связанный с фотоэлектронным умножителем, линейный усилитель, вход которого соединен с выходом фотоэлектронного умножителя, к выходу линейного усилителя последовательно подключены экстраполятор и интегратор, выход интегратора подключен к неинверсному входу дифференциального усилителя, к инверсному входу - источник опорного напряжения, а выход дифференциального усилителя - на вход регулируемого источника питания фотоэлектронного умножителя, при этом в устройство дополнительно введены: реверсивный счетчик, вычитающий вход которого через формирователь импульсов подключен к выходу линейного усилителя; генератор импульсов, который подключен на суммирующий вход реверсивного счетчика, и электронный ключ, управляющий вход которого через интерполятор подключен к выходам реверсивного счетчика, а выход источника опорного напряжения - через электронный ключ к неинверсному входу дифференциального усилителя. Технический результат - повышение точности измерения ионизирующих излучений. 1 ил.

2521290
патент выдан:
опубликован: 27.06.2014
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО ТРАКТА СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО БЛОКА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ ПО РЕПЕРНОМУ ПИКУ

Изобретение относится к экспериментальной ядерной физике и радиационному приборостроению и может быть использовано в радиометрической и спектрометрической аппаратуре, а также в радиационных приборах контроля различных технологических параметров с применением сцинтилляционных счетных и спектрометрических блоков детектирования. Сущность изобретения заключается в том, что излучение регистрируют в двух смежных дифференциальных каналах, расположенных на разных склонах реперного пика, сравнивают средние частоты следования импульсов в первом и втором дифференциальных каналах и по результатам сравнения формируют управляющий сигнал коррекции коэффициента передачи детектирующего тракта, дополнительно выбирают размеры сцинтиллятора такими, чтобы проходящие через него мюоны вторичного космического излучения при наиболее вероятной длине пути оставляли в нем энергию ЕмахP, превышающую максимальную энергию регистрируемых гамма-квантов от измеряемого и фонового излучения, а вышеупомянутые два смежных дифференциальных канала предварительно устанавливают таким образом, чтобы ЕмахP находилась в одном из них. Технический результат - повышение стабильности и надежности стабилизации. 1 ил.

2495456
патент выдан:
опубликован: 10.10.2013
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ И КОРРЕКТИРОВКИ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО ДЕТЕКТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к ядерной физике, конкретнее к способам и устройствам корректировки и стабилизации измерительных трактов радиоизотопных устройств. Сущность изобретения заключается в том, что получают статистическую последовательность регистрируемых импульсов, которую преобразуют в импульсы прямоугольной формы с амплитудами, пропорциональными амплитудам регистрируемых импульсов, и шириной, равной интервалу от предыдущего до последующего статистически распределенных импульсов; вырабатывают сигнал управления, противодействующий отклонению регулируемой величины от заданного значения, воздействуют им на объект управления (сцинтилляционный детектор), изменяют, корректируют его коэффициент передачи через изменение напряжения питания фотоэлектронного умножителя. В устройство введен экстраполятор нулевого порядка, вход которого подключен к выходу первого усилителя, а выходом - на вход интегратора, а также регулятор управляющих сигналов, один вход которого подключен к источнику опорного напряжения, второй вход - к выходу интегратора, а выходом - на вход регулируемого источника питания фотоэлектронного умножителя. Технический результат - повышение точности регистрации ионизирующего излучения. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

2445648
патент выдан:
опубликован: 20.03.2012
СПОСОБ КОРРЕКЦИИ СИГНАЛОВ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО ДЕТЕКТОРА

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к способам стабилизации показаний сцинтилляционных детекторов при работе в широкой области изменения температур окружающей среды, в частности при работе в полевых условиях. Технический результат - стабильность качества коррекции выходного сигнала детектора. Способ коррекции зависящих от температуры сигналов, генерируемых сцинтилляционным детектором, включает поглощение ионизирующего излучения на сцинтилляторе, преобразование светового излучения в последовательность электрических импульсов, измерение аппаратного значения их амплитуды, пропорциональной энергии поглощаемого излучения, одновременное измерение температуры внутри детектора, вычисление ее среднего значения за время измерения, определение калибровочного коэффициента с учетом средней температуры по заданной математической функции, представляющей собой полином, с предварительно определенными параметрами, определение истинного значения энергии поглощенного излучения с учетом полученного калибровочного коэффициента, генерирование на его основе выходного сигнала детектора. 1 з.п. ф-лы, 2 табл.

2418306
патент выдан:
опубликован: 10.05.2011
ДЕТЕКТОР ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к детектору, предназначенному для измерения ионизирующего излучения, предпочтительно -излучения и рентгеновского излучения, содержащий сцинтиллятор и детектор света, детектор света стабилизирован благодаря использованию предварительно заданного источника света, предпочтительно светодиода (СД), где длительность и/или форма световых импульсов источника света отличаются от длительности и/или формы световых импульсов, излучаемых сцинтиллятором. Импульсы, индуцированные источником света, и импульсы, индуцированные излучением, отделяют от всех других импульсов на основе ширины их импульса. Детектор дополнительно стабилизирован путем коррекции выхода измеряемого света, то есть амплитуды импульсов выходных сигналов, причем сдвиг температуры детектора зависит от средней ширины импульса накладывающихся -импульсов. Технический результат - стабилизация детектора с большей эффективностью, установление параметров стабилизации с учетом фактических условий окружающей среды. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

2369881
патент выдан:
опубликован: 10.10.2009
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Изобретение относится к области измерительной техники, а именно к измерению ионизирующих излучений с помощью сцинтилляционного детектора, и может быть использовано для стабилизации чувствительности сцинтилляционного детектора в области спектрометрии ионизирующих излучений ( , , , n) для радиационных мониторов ядерных материалов (ЯМ) и/или радиоактивных веществ (РВ). Технический результат - стабилизация чувствительности во всех условиях эксплуатации в течение всего срока службы (при старении и наработке сцинтиллятора и ФЭУ). Устройство для регистрации ионизирующего излучения содержит сцинтиллятор 2, сопряженный с фотоэлектронным умножителем 3, выход которого соединен с усилителем 4, и микропроцессор 11, первый выход которого подключен через генератор импульсов тока 12 к светодиоду 13, второй выход подключен к первому входу схемы сравнения 10, вход - к датчику температуры, светодиод 13 сопряжен со сцинтиллятором 2, а дискриминатор нижнего уровня 5 включен между выходом усилителя 4 и входом аналого-цифрового преобразователя 6, выход которого подключен к входам первого и второго ключа, управляющий вход второго ключа 8 подключен к четвертому выходу микропроцессора 11, третий выход которого подключен ко второму входу генератора импульсов тока 12, первый выход микропроцессора 11 подключен к управляющему входу первого ключа 7, выход которого через первый интегратор 9 подключен ко второму входу схемы сравнения 10, выход которой через высоковольтный источник питания 15 и второй интегратор 16 подключен к электродам фотоэлектронного умножителя 3, при этом длина волны излучения светодиода меньше длины волны люминесценции сцинтиллятора, между светодиодом и сцинтиллятором установлен синий светофильтр, ключи управляются микропроцессором 11 в противофазе при регистрации ионизирующего излучения или синхронно при проведении технического обслуживания устройства, постоянная времени интегрирования второго интегратора 16 превышает постоянную времени первого интегратора 9, а микропроцессор 11 компенсирует температурную зависимость световыхода светодиода 13 через генератор импульсов тока 12. 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

2367980
патент выдан:
опубликован: 20.09.2009
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ШКАЛЫ МНОГОКАНАЛЬНЫХ СЦИНТИЛЛЯЦИОННЫХ СПЕКТРОМЕТРОВ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к области ядерного приборостроения. Спектрометром регистрируется -излучение от, по меньшей мере, одного, контрольного источника излучения, подаваемого до начала измерения исследуемого излучения. В качестве контрольного источника применяют изотопный источник быстрых нейтронов, основанный на ( ,n) реакции на 9Ве. Источник, а также детектор экранируют для защиты детектора спектрометра от медленных нейтронов и мягкого гамма-излучения источника. До начала штатного измерения определяют положение пиков полного поглощения излучения используемого контрольного источника на энергетической шкале спектрометра и производят построение зависимости положения номера канала спектрометра от энергии -излучения в диапазоне энергий от 59,5 кэВ до 4,44 МэВ, по следующим пикам полного поглощения: 59,5 кэВ, (94,7-103,8) кэВ, 511 кэВ, 834 кэВ, 3,42 МэВ, 3,93 МэВ, 4,44 МэВ. Результаты зависимости заносят в память компьютера в качестве эталонной зависимости. Затем сравнивают положение пиков полного поглощения от исследуемого излучения с эталонной зависимостью и при расхождении корректируют положение пиков, изменяя коэффициент усиления. Технический результат - расширение диапазона стабилизации энергетической шкалы спектрометра до двух порядков, снижение интегральной нелинейности по сравнению с использованием набора ОСГИ, стабилизация энергетической шкалы спектрометра по нескольким опорным линиям, возможность применения для любой известной конструкций блоков детектирования. 6 з.п. ф-лы, 6 ил.

2366979
патент выдан:
опубликован: 10.09.2009
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО БЛОКА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЯ

Изобретение относится к радиоизотопным устройствам, предназначенным для контроля технологических параметров производственных процессов, а конкретно, к способам стабилизации тракта регистрации гамма-излучения. Способ стабилизации чувствительности сцинтилляционного радиометрического блока детектирования гамма-излучения, при котором определяют амплитудный спектр поступающего от блока сигнала, вычисляют интегральные значения скоростей счета в окнах спектра, находят на спектре действительное местоположение реперной точки, измеряют его отклонение от требуемого положения и вырабатывают сигнал коррекции чувствительности в зависимости от полученной величины и знака отклонения, при этом требуемое положение репера выбирают на спектре в точке, соответствующей максимальной энергии гамма-квантов, испускаемых в цепочках распада природных радионуклидов. Технический результат - повышение устойчивости стабилизации, использование способа для сцинтилляционных блоков детектирования с органическими детекторами, упрощение конструкции устройства. 2 ил.

2364892
патент выдан:
опубликован: 20.08.2009
СПОСОБ КОРРЕКТИРОВКИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ РАДИОИЗОТОПНОГО ДИСКРЕТНОГО ПОРОГОВОГО РЕГИСТРАТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Предложенная группа изобретений относится к ядерной физике, а именно к способам и устройствам корректировки и стабилизации измерительных трактов радиоизотопных устройств. Задачей данных изобретений является повышение точности и стабильности радиоизотопного дискретного порогового регистратора. Предложенный радиоизотопный дискретный пороговый регистратор содержит источник ионизирующего излучения, детектор ионизирующего излучения, генератор пороговой частоты, сравнивающее устройство, к входу суммирования которого подключен детектор, а к входу вычитания генератор пороговой частоты, а также интерполятор, пороговый каскад и исполнительный механизм, последовательно подключенные к выходу сравнивающего устройства. Кроме того в него дополнительно введен задатчик времени преобразования, вход запуска которого подключен к выходу порогового каскада, а также электронный ключ, входом подключенный к детектору ионизирующих излучений, а выходом - на управляющий вход генератора пороговой частоты, управляющий вход ключа подключен к задатчику времени преобразования. Описанное устройство реализует соответствующий способ корректировки измерительных параметров радиоизотопного дискретного порогового регистратора. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

2307378
патент выдан:
опубликован: 27.09.2007
СПОСОБ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО ТРАКТА СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО БЛОКА ДЕТЕКТИРОВАНИЯ ГАММА- ИЗЛУЧЕНИЯ ПО РЕПЕРНОМУ ПИКУ

Использование в радиометрической и спектрометрической аппаратуре. Сущность: в способе при регистрации излучения в двух смежных дифференциальных каналах, расположенных на разных склонах реперного пика, сравнении средних частот следования импульсов в первом и втором дифференциальных каналах и формировании управляющего сигнала коррекции коэффициента передачи детектирующего тракта по результатам сравнения в качестве реперного источника используется поток характеристического излучения, генерируемый измеряемым гамма-излучением в дополнительном экране из материала с фиксированным атомным номером, окружающем непосредственно сцинтилляционный детектор, с толщиной экрана, близкой к толщине насыщения характеристического излучения для этого материала. Технический результат: повышение стабильности и надежности при работе с различными спектральными распределениями и интенсивностями измеряемого излучения. 1 ил.
2225017
патент выдан:
опубликован: 27.02.2004
УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ПОРТАТИВНЫЙ РАДИОМЕТР-СПЕКТРОМЕТР

Изобретение относится к области обнаружения и идентификации источников радиоактивных измерений. Портативный радиометр-спектрометр содержит два канала регистрации ядерных излучений, при этом гамма-канал состоит из сцинтилляционного кристалла, сопряженного с фотоэлектронным умножителем, выход которого через усилитель первого канала и аналого-цифровой преобразователь связан с микропроцессорной системой. Нейтронный канал состоит из детектора нейтронов, связанного через усилитель второго канала и дискриминаторы с микропроцессорной системой, имеющей выходы на дисплей и ЭВМ. В портативный радиометр-спектрометр дополнительно введена система стабилизации, включающая светодиод, сопряженный с фотоэлектронным умножителем и соединенный с импульсным генератором тока, вход которого связан с выходом микропроцессорной системы, управляемый микропроцессорной системой каскад усиления и цифровой датчик температуры, выход которого связан микропроцессорной системой. Технический результат - расширение функциональных возможностей устройства за счет устранения необходимости систематической калибровки гамма-канала. 1 ил.
2158938
патент выдан:
опубликован: 10.11.2000
СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ СПЕКТРОМЕТРА

Использование: стабилизация спектрометрических трактов со сцинтилляционными детекторами, предназначенными для регистрации гамма-квантов и рентгеновского излучения при проведении научных и прикладных исследований, например, по активационному анализу, а также при создании аппаратуры для ядерно-физических экспериментов. Сущность изобретения: способ основан на формировании сигнала коррекции исполнительного устройства спектрометра по результатам измерения скорости счета импульсов в двух окнах стабилизации, расположенных на склонах реперного пика, причем начальное значение сигнала коррекции при каждом измерении устанавливается перемещением реперного пика или окон стабилизации одним и тем же, равным по величине сигналу коррекции, полученному предварительно по контрольному излучателю при отсутствии анализируемой пробы. Положительный эффект от использования изобретения достигается за счет повышения температурной стабильности и точности анализа на сцинтилляционном спектрометре. 1 ил., 3 табл.
2085968
патент выдан:
опубликован: 27.07.1997
СТАБИЛИЗАТОР БАЗОВОЙ ЛИНИИ СПЕКТРОМЕТРА

Использование: в области ядерной электроники. Сущность изобретения: устройство содержит усилительную секцию, охваченную импульсной отрицательной обратной связью через нуль-компаратор со стробируемыми парафазными выходами и через дифференциальный "идеальный" интегратор, причем между информационным входом и входом стробирования нуль-компаратора последовательно включены сдвоенный компаратор с симметрично относительно нуля установленными порогами и разделительная CR-цепь с укороченным временем восстановления после прохождения импульса стробирования. Устройство эффективно работает в диапазоне амплитуд 200:1 при факторе занятости d=nin Tw 200%, где nin - интенсивность спектрометрических импульсов; Tw - их длительность по основанию. 5 ил.
2085967
патент выдан:
опубликован: 27.07.1997
УСТРОЙСТВО ДЛЯ СТАБИЛИЗАЦИИ КОЭФФИЦИЕНТА ПЕРЕДАЧИ ДИСКРЕТНЫХ ПРОПОРЦИОНАЛЬНЫХ ДЕТЕКТОРОВ ИОНИЗИРУЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЙ

Использование: в устройствах стабилизации коэффициента передачи дискретных пропорциональных детекторов ионизирующих излучений. Сущность изобретения: для повышения точности измерения ионизирующих излучений за счет формирования сигнала регулирования усиления детектора из всего спектра регистрируемых импульсов. Устройство содержит последовательно соединенные детектор ионизирующих излучений, усилитель, устройство выборки и запоминания (хранения), интегрирующую цепочку, выход которой подключен к управляющему входу источника питания или усилителя; источник питания, подключенный к детектору ионизирующих излучений; пороговый каскад, вход которого подключен к выходу усилителя, а выход к счетчику многоразрядному; коммутатор, подключенный к выходам весовых разрядов счетчика; выход коммутатора подключен к входу формирователя стробирующих импульсов, выход которого подключен к управляющему входу устройства выборки и запоминания. 2 ил.
2073887
патент выдан:
опубликован: 20.02.1997
СПОСОБ ВОССТАНОВЛЕНИЯ РАЗРЕШАЮЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ДЕТЕКТОРА ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ, ИЗГОТОВЛЕННОГО ИЗ ШИРОКОЗОННОГО ПОЛУПРОВОДНИКА

Использование: регистрация ионизирующих излучений, а более конкретно - спектрометрия этих излучений с помощью полупроводниковых детекторов. Сущность изобретения: для устранения деградации детекторов ионизирующего излучения, изготовленных из полупроводника с широкой запрещенной зоной, воздействуют на чувствительный элемент детектора постоянным электрическим полем, обеспечивающим в материале чувствительного элемента уменьшение количества захваченных ловушками носителей тока и одновременно с электрическим полем осуществляют воздействие на чувствительный элемент акустическими колебаниями звукового или ультразвукового частотного диапазона с амплитудой, величина которой лежит в области амплитудно-зависимого поглощения этих колебаний для материала чувствительного элемента, предварительно определенной для условий эксплуатации детектора по температуре и освещенности. Воздействие осуществляют как перед измерениями спектра, так и в ходе измерений. 2 ил.
2065180
патент выдан:
опубликован: 10.08.1996
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ

Использование: в спектрометрах ионизирующего излучения. Сущность изобретения: устройство содержит электромагнитный привод экрана, контакт и спектрометр, включающий контрольный источник излучения с коллиматором, сцинтиллятор, фотоэлектронный умножитель, схему стабилизации, состоящую из интегратора, блока сравнения, ключа, усилителя, триггера Шмидта, интегрирующей цепочки, регулирующего элемента, преобразователь напряжения, детектора, высоковольтного выпрямителя и делителя напряжения питания фотоэлектронного умножителя. Шины питания регулирующего элемента, триггера Шмидта, усилителя, ключа и источника опорного напряжения через контакт соединены с выводом обмотки электромагнита привода. Общая шина питания блоков соединена с вторым выводом обмотки электромагнита привода. Источник напряжения питания устройства подключается к обмотке электромагнита и замыкающему контакту. Размыкающий контакт подключен к индикатору нуля. Одностабильный электромагнитный привод содержит электромагнит на двух катушках, два постоянных магнита и подвижный якорь. На якоре закреплен экран с отверстием под излучение контрольного источника. На экране закреплен толкатель из изоляционного материала. 2 ил.
2059263
патент выдан:
опубликован: 27.04.1996
Наверх