Устройство и принцип действия дозиметра

Дозиметр выполнен в виде моноблока, в котором размещены детектор гамма- и бета-излучений (счетчик Гейгера-Мюллера), печатная плата с электронными компонентами, а также элементы питания.

Принцип работы дозиметра базируется на преобразовании счетчиком Гейгера-Мюллера излучения в последовательность импульсов напряжения, количество которых пропорционально интенсивности регистрируемого излучения.

Структурная схема дозиметра представлена на рисунке 1.

В соответствии со структурной схемой дозиметр состоит из батареи элементов питания (БЭП), кнопок управления «РЕЖИМ» и «ПОРОГ», схемы цифровой обработки и управления (СЦО), формирователя анодного напряжения для детектора ионизирующих излучений (ФАН), схемы управления детектором (СУД), детектора ионизирующих излучений (ДИИ), энергонезависимой памяти (ЭНП), громкоговорителя (ГГ) и цифрового жидкокристаллического индикатора (ЦИ). Индикатор представляет собой четырехразрядный цифровой жидкокристаллический индикатор статического типа и служит для визуализации результатов измерений в различных режимах работы дозиметра.

Рисунок 1- Структурная схема дозиметра МКС-05 «ТЕРРА»

Батарея элементов питания (БЭП) состоит из двух гальванических элементов типоразмера ААА с общим номинальным напряжением 3, 0 В и служит для энергопитания схемы дозиметра.

Кнопки РЕЖИМ и ПОРОГ служат для включения дозиметра, задания соответствующего режима работы и программирования пороговых уровней срабатывания звуковой сигнализации.

Схема цифровой обработки и управления (СЦО) реализована на базе микропроцессора и служит для управления режимами работы дозиметра, управления формирователем анодного напряжения, цифровой обработки импульсных последовательностей от детектора ионизирующих излучений, формирования сигналов, управляющих цифровым жидкокристаллическим индикатором, а также высвечивания признаков режимов измерения.

Формирователь анодного напряжения (ФАН) построен по схеме ждущего мультивибратора с трансформаторным умножением напряжения и служит для формирования анодного напряжения + 400 В, необходимого для работы детектора ионизирующих излучений. Детектором ионизирующих излучений (ДИИ) служит газоразрядный счетчик Гейгера-Мюллера типа СБМ-20-1. Схема управления детектором ионизирующих излучений (СУД) выполнена на основе ряда коммутирующих и нормирующих элементов и служит для нормирования “мертвого времени” детектора.

В качестве громкоговорителя (ГГ) использован пьезоакустический преобразователь, предназначенный для озвучивания каждого регистрируемого гамма-кванта или бета-частицы, а также для звуковой сигнализации при превышении запрограммированных пороговых уровней МЭД, ЭД или поверхностной плотности потока бета-частиц.

Все узлы дозиметра расположены в компактном негерметичном корпусе выполненном из ударопрочной пластмассы, см. рисунки 2 и 3.

Корпус дозиметра состоит из верхней (1) и нижней (2) крышек. В средней части верхней крышки (1) дозиметра расположена панель индикации (3), слева и справа над ней – две клавиши (4) управления работой дозиметра, а в верхней части крышки (1) – громкоговоритель (5).

Рисунок 2 - Общий вид дозиметра

В нижней крышке (2) дозиметра размещен отсек (6) для элементов питания, а также окно (7) для регистрации поверхностной загрязненности бета-радионуклидами. Отсек питания (6) и окно (7) закрываются соответственно крышками (8) и (9). В середине корпуса находится печатная плата (10), на которой расположены все элементы электрической схемы.

Рисунок 3 - Вид сзади со снятой нижней крышкой

Органы управления и индикации дозиметра имеют соответствующие надписи. На нижней крышке (2) прибора нанесена информационная таблица. Для правильного подключения элементов питания на дне отсека питания (6) нанесены знаки полярности.