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无线电电子与电气工程百科全书 Storozh-R 是一种连续辐射监测设备。 无线电电子电气工程百科全书
科技进步对环境的污染往往被视为科技进步为我们提供文明生活便利的必然“代价”。 但如果我们自己可以判断污染，至少以某种方式表现出来，我们可以以某种方式最小化它们对我们自己的影响，那么对于我们感官无法接近的物质、领域、环境，我们会发现自己处于不同的位置：不仅采取任何措施进行自卫，但我们不能简单地了解这种危险的出现，甚至是长期存在。 在这种情况下，它仍然完全依赖某些集中控制服务，并意识到，根据他们的活动性质和他们的身体能力，他们最多只能监控我们每个人的平均福祉及其遵守他们部门的标准。 所有这一切都完全适用于环境的辐射污染——放射性同位素，它们的穿透辐射：看不见、听不见、摸不着、既没有气味也没有味道，即使是绝对不可接受的剂量。 诚然，部门服务最近在我国失去了对辐射监测的垄断权——人们已经收到了个人剂量计。 但是“危险的测量”——这个部门控制的基本原则，与个人剂量计（主要是专业的简化模型）一起出现——乍一看似乎完全取代了感官控制。 事实上，人类的任何感官都不能被归类为测量，当然，人们只能看到生物进化的特征，这些特征不会强迫我们做任何事情。 但是，即使是现代电子技术最完美的作品也无法弥补其中任何一个的损失，这一事实使我们对感官取向 - 它的意识形态，它的价值尺度 - 给予了应有的关注。 因此，对于能够在新环境中为人进行类似定向的设备，对他来说可能是危险的。 一个人在现代文明的产品和废物中的个人定位技术旨在解决专业专家能力之外的问题，无论他们的数量、资格和设备如何。 总是——结果总是——不足。 但是，用于“感官”监测辐射情况的设备的功能是什么？ 事实上，它们与传统剂量计有何不同？ 总的来说——我们有足够的资金来做这件事吗？ 感官辐射监测设备 - 辐射技术感受器 - 与剂量测定设备的主要区别在于其目的：它有义务及时通知其所有者它与辐射源的接近程度，以及它仍然存在潜在危险的情况。 这种设备操作模式的技术支持几乎影响了它的所有参数。 因此，如果剂量计的能效是它的次要指标，那么对于技术感受器来说，它是最重要的指标之一：不能连续工作的设备，需要不断照顾其能源供应，不能归因于完全属于这一类。 另一方面，技术感受器的准确性问题几乎失去了意义。 在任何情况下，在“看到”广谱辐射的能力和仅对其某些品种（仅伽马辐射）进行定量评估的准确性之间进行选择时，设备的光谱宽带将具有无条件的优先权. 这些设备在信息呈现形式上也有所不同。 辐射技术感受器必须将其包含在人体感受器空间中。 也就是说，它必须能够在没有任何请求的情况下将辐射情况及其变化告知其所有者。 测量技术中常见的记分牌和量表在这里显然无济于事。
对技术感受器的可靠性也有特殊要求。 它不仅应该很高，而且应该经常检查 - 应该立即检测到设备的故障。 感官辐射控制装置还必须具有高辐射敏感性，无论如何，能够控制自然辐射背景并几乎立即响应其中的任何明显变化。 最后，如果价格昂贵，这一切都将不值钱…… 鉴于上述情况，“Storozh-R”被设计为 - 辐射监视员 - 一种用于连续辐射监测的设备。 Основныепараметры
该装置的示意图如图68所示。 1. 作为电离辐射传感器BD20，使用盖革计数器型SBM1*。 高电平时，其阳极上的电压形成一个阻断发生器：来自变压器 T1 的升压绕组 I 的电压脉冲通过二极管 VD2、VD1 为滤波电容器 C1 充电。 计数器的负载是电阻 R8 和与 DD1 芯片的输入 XNUMX 相关的元件。 在元件 DD1.1、DD1.2、C3 和 R4 上，组装了一个振动器，将来自盖革计数器并具有长时间下降的脉冲转换为持续时间为 5 ... 7 ms 的“矩形”脉冲. 电路的一个片段，包括元件 DD1.3、DD1.4、C4 和 R5，是一个由输入 6 DD1 控制的声音发生器，以频率 F 激励@1/2·R5·C4@1 kHz，其同相输出（输出 3 和 4 DD1）连接到压电发射器 HA1。 电脉冲“包”在其中激发声脉冲咔嗒声。 在元件 VD4、R8 ... R10、C8 和 C9 上，组装了一个积分器，用于控制在 DD2 芯片上制作的阈值放大器的操作。
电容C9两端的电压取决于盖革计数器的平均激励频率； 当它达到 DD2 中包含的场效应晶体管的解锁电位时，HL1 LED 点亮：其闪烁的频率和持续时间将随着辐射水平的增加而增加。 该设备安装在由 1,5 毫米厚的双面玻璃纤维制成的印刷电路板上（图 69，a）。 背面的箔仅用作零总线（它连接到“-”电源），在导体通过的地方，直径为 1,5 ... 2 mm 的圆圈被蚀刻在其中。 双端计数器 SBM20 使用刚性支架（直径为 0,8 ... 0,9 mm 的钢丝）安装在印刷电路板上。 它们紧贴在仪表引线上并焊接到为其设计的孔中。 带有软引线的仪表（SBM20 仪表的另一种设计）用薄支架覆盖在机身上（安装线直径为 0,4 ... 0,6 mm），用于焊接的孔为“a-b”和“c-d” ”。 变压器 T1 绕在尺寸为 K3000x16x10 mm 的 M4,5NM 环形磁芯上。 铁芯的锋利肋条用砂纸预先磨平，整个铁芯覆盖有电气和机械强绝缘，例如，它们用 lavsan 或氟塑料胶带包裹。 绕组 I 先绕，它包含 420 匝导线 PEV-2-0,07。 绕组在一个方向上几乎一圈一圈地引导，在其开始和结束之间留下 1 ... 2 mm 的间隙。 绕组 I 也覆盖有绝缘层。 接下来，将直径为 8 ... 0,15 mm 的导线 II-0,2 匝缠绕在任意绝缘层中，并在其上用同一根导线缠绕 III-3 匝。 这些绕组也应尽可能均匀地分布在铁芯上。 绕组及其端子的位置必须与印刷电路板图纸相对应，并且它们的相位必须在电路图上标明（绕组的共模端用点表示）。 建议在成品变压器上覆盖一层防水层 - 例如，用一条窄条粘性塑料胶带包裹。 变压器通过两个不穿过绕组的弹性垫圈之间的 MXNUMX 螺钉固定在板上。 组装设备时，建议使用以下类型的电容器：C1-K73-9-630V、C2-KD-26-500V、C8 和 C9-K10-17-26、C5-K53-30 或 K53- 19; C7、C10 - K50-40 或 K50-35。 对于可能的替代品，应该记住，过高估计电容器 C1 和 C2 的泄漏（以及二极管 VD1 和 VD2 的反向电流）会显着增加设备的功耗。 不幸地选择了电容 C5 会显着增加它。 电阻器：R1 - KIM-0,125 或 C3-14-0,125，其余 - MLT-0,125、S2-23-OD25 或 S2-33-OD25。 作为DD1，当然可以拿K561LA7芯片。 二极管 KD510A - 用脉冲电流至少为 0,5 A 的任何硅替代。几乎任何 LED 都适用，这里的标准是足够的亮度。 鼓型压电发射器 ZP-1 可以替换为带有声学谐振器的发射器 - ZP-12 或 ZP-22。 可以使用其他压电发射器。 这里的标准是足够的音量。 一个完全组装好的印刷电路板、一个压电发射器和一个开关安装在设备的前面板上，它由 2,5 毫米厚的高抗冲聚苯乙烯制成（图 69，b）。 该设备的外壳呈开口盒状，由 1,5 ... 2 mm 厚的聚苯乙烯制成； 沿边缘，在其内侧，选择一个 2,5 毫米深的凹槽，将设备的前面板沿其整个周边固定在其中。 盖子用 M2 螺丝固定在前面板上，连接点是电源舱上的潮汐，金属插件压入其中，有一个用于 M2 螺丝的螺纹。 由于设备中的电源很少更换，因此可以省去电源舱的滑盖。 由于聚苯乙烯可以显着衰减电离辐射（见附录 6 和 7），因此在盖革计数器附近的外壳壁上进行了一个贯穿切口，该外壳只能用罕见的光栅覆盖。 相同的格栅覆盖了前面板和设备盖中的声学切口。 在“Watchman-R”中，您不仅可以使用 SBM20 类型的盖革计数器。 适用于 STS5、SBM32 和 SBM32K 等计数器，但不会显着改变消费者属性和对设备进行任何改动。 但是有盖革计数器可以显着提高设备的整体和光谱灵敏度。 例如，SBT7、SBT9、SBT10A、SBT11、SI8B、SI13B、SI14B。 它们都有薄薄的云母“窗口”，不仅对伽马和硬 β 辐射高度敏感，而且对软 β 辐射（SBT11 也对 α 辐射）高度敏感。 诚然，它们的配置将需要对仪器箱的设计和整体布局进行重大改变。 其中一些将需要调整警报阈值。 可用于国产辐射监测设备的国产盖革计数器信息见附录4。 除了不断增长的尺寸和成本外，没有什么可以干扰在 Storozh-R 中安装多个盖革计数器（它们是并联连接的） - 以提高设备的整体和光谱灵敏度。 该设备不需要调整 - 正确组装，它立即开始工作。 但是里面有两个电阻，值\u5b\u8bof可能需要澄清一下。 这是电阻器 R8，借助它可以将声音发生器的频率带到压电发射器的机械共振频率（它们的显着差异会影响咔嗒声的音量）。 和电阻器 R20，它决定了报警阈值（阈值随着电阻 RXNUMX 的增加而上升）。 不仅在使用与 SBMXNUMX 在辐射灵敏度方面有显着差异的计数器时，而且在重新配置设备以在背景辐射增加的条件下操作时（例如，在已经存在辐射污染的条件下）可能需要阈值校正。区域。 “Storozh-R”易于使用，不需要主人的任何特殊培训。 在没有任何可见顺序的情况下，一个接一个的声脉冲罕见地发出咔哒声，没有警报信号（LED 闪烁）表明该设备处于自然辐射背景中。 这种背景点击几乎与一天中的时间无关； 设备的季节和位置，仅在地下深处稍微减速并在高地加速。 设备移动时计数率的增加，甚至警报的出现，很有可能意味着设备进入了人工辐射源的领域。 一个人离开这个地方的反射性愿望在这里是一种完全适当的反应（远离辐射源是最好的辐射防护形式，移除辐射源是最好的去污）。 但是您可以稍后再执行此操作，之前已经确定了源的位置，以及它与一个或另一个可见对象的连接。 由于 Storozh-R 从它的“窗口”（盖革计数器附近的体壁上的一个切口）具有最大的灵敏度，这个过程让人想起无线电测向。 也可以通过接近源来确定源的方向：源位于计数率尽快增加的方向。 在搜索比盖革计数器本身小得多的来源时，建议扫描可疑位置：移动设备，改变其移动方向和方向。 因此，例如，肉眼不可见的“热”粒子的位置以 2...3 毫米的精度确定。 然而，这一切似乎还不够。 最好知道 - 它是否被危险地发现。 让我们明确一点：这个问题没有得到解答，无法得到解答，并且可能永远无法使用任何类型的剂量测量仪器来做到这一点。 在任何复杂情况下将“危险”与“安全”区分开来的秘诀——以及生物与污染放射性同位素的关系是最困难的——在任何情况下都可能根本不是一个简单的秘诀，其实施可以委托给设备。 但即便如此，至少在原则上存在“安全”辐射。 不幸的是，在多年的寻找中，她从未被发现。 只能谈论它或多或少的伤害。 而在文明国家，存在亚阈值辐射的想法 - 辐射，其影响将被身体的某种保护机制完全补偿 - 被放弃了。 他们很久以前就拒绝了，例如在 1946 年的美国。 减少人体暴露是处理电离辐射源的伦理标准。 接受明显超过自然辐射本底的可接受水平的各种部门规范应被视为试图找到平衡点，一方面权衡企业高管普遍范围内的保护措施成本，以及社会因辐射损伤，另一方面。 “Storozh-R”与现在众多种类的家用剂量测定设备中的大多数不同，主要在于它几乎完全消除了其所有者意外暴露的风险。 以连续模式工作，几乎不干扰其他活动（任何背景，作为稳定情况的标志，很容易“离开”一个人的潜意识），他立即将注意力吸引到辐射情况的任何明显变化（另一个，同样我们感知环境的基本特征）。 Storozh-R 在探测致密辐射层方面特别有效——几乎所有辐射污染的初始阶段。 不幸的是，在它们存在的这个阶段（顺便说一句，去污最容易获得），它们只是作为一个例外进入辐射监测服务的视野：即使是最先进的远程设备也无法检测到这样的来源。 设置设备中的警报阈值，使其处于自然辐射背景下，几乎所有可能的偏离平均值。 只有极少数与人工辐射源无关的原因可以使“Storozh-R”进入警报模式**。 但是“Storozh-R”在已经发生的区域的辐射污染条件下也很有用。 在新的技术背景下识别点源和高度活跃的“点”可能变得更加紧迫：经验表明，这些地方的辐射污染极不均衡。 “Storozh-R”——在过去的四十年里，它的许多原型和修改已经在我国和国外的各个地区进行了测试和使用。 在它的帮助下，废弃的旧设备的“发光”元件和火灾探测器的放射性安瓿，家居用品上的切尔诺贝利“热”粒子和已经在人体血液中循环的放射性物质，博物馆和收藏品中的高活性矿物和化石，以及食品已通过三重（如前所述）国家管控的产品，科研院所加速器“照亮”路人，医疗机构放射性“污物”。 还有许多其他... 但更多时候，“Storozh-R”消除了毫无根据的恐惧和怀疑——所谓的辐射恐惧症带有一定程度的蔑视，但实际上是人类对非个人的、“统计上平均的”态度的正常反应。 或者，相同的是SBM-20。 在工厂标记中，通常没有连字符（这也适用于其他类型的计数器）。 *) 海平面自然辐射本底平均值接近15μR/h。 在 1 km 的高度处，背景大约增长两倍，在 10...12 km 的高度处，背景增长约 10...15 倍。 地球上有几个地方的自然本底辐射水平异常高。 在法国、巴西、印度、埃及的一些地区，这一数字被高估了 2...4 倍，在太平洋的纽埃岛，这一数字被高估了近 10 倍。 造成这种异常的原因是当地地质结构及其放射性核素成分的特殊性。出版：cxem.net
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