放射性指标。方案、说明

放射性指标。无线电电子电气工程百科全书

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文章提出了一种简单的小型电池供电辐射指示器。其显着特点是为电离辐射传感器供电的高稳定电压源被组装在脉冲稳定器微电路上。

大多数情况下，简单的电池供电放射性指示器包含为电离辐射传感器供电所需的升压转换器，通常是盖革-米勒计数器，以及光和声音信号装置。

为了提高放射性辐射记录的可靠性，有必要将盖革-米勒计数器上的电压保持在要求的限度内。不幸的是，在大多数简单的放射性指标中，不提供输出电压稳定性。同时，对于正常操作，例如标称电源电压为 10 V 的盖革-穆勒计数器 SBM-400，其电压不得超出 350 ... 450 V 的范围。因此，电压与标称值的偏差不得超过±12,5%。考虑到指示器主要由电池供电，因此不稳定，这可能会导致仪表上的电压发生变化，从而降低电离辐射记录的可靠性。

在所提出的放射性指示器中，盖革-穆勒计数器上的电压在电源电压范围 1 至 3,2 V 内保持在所需的限值内。指示器电路如图 1 所示。 1400. 升压转换器安装在专用的NCP50ASN1T1微电路上。另外，转换器包括存储电感器L2和元件VD5-VD2和C5-C1400上的二极管电容电压倍增器。 NCP50ASN1T5 芯片上的电压转换器的工作原理是在 VD1 二极管的整流器输出端保持 5,5V 的恒定电压。这意味着当电源电压变化时，绕组 I 上的脉冲幅度将保持大致恒定（5,6 ... 1 V）。因此，绕组II上的电压脉冲的幅度弱地取决于变换器的电源电压并且由这些绕组的匝数之比确定。 HLXNUMX LED 用作转换器正常运行的指示灯。

放射性指标
图。 1

电压倍增器的输出电压通过电阻器R3和R4提供给盖革-穆勒计数器BD1。具有一定能量的放射性粒子通过计数器的瞬间，惰性气体发生电离，计数器的电阻急剧下降。此时电阻R4上出现电压脉冲，使三极管VT1开通。结果，HL2 LED 闪烁，并且声音发射器 HA1 中听到咔嗒声。在正常的天然放射性背景下，一分钟内可能会出现几次闪光（和喀哒声）。二极管VD6保护场效应晶体管的栅极免遭击穿。

除电池外，所有部件均安装在一面由玻璃纤维层压而成的印刷电路板上，厚度为 1 ... 1,5 mm，其图纸如图 2 所示。 3. LED、电阻器和大部分二极管安装在电路板的一侧，其中一个二极管、电容器、微电路、声发射器和计数器安装在另一侧。为了将仪表连接到电路板上，需要焊接弹簧触点。扼流圈和发声器用热胶固定在板上。贴装板外观如图所示。 XNUMX.

放射性指标
图。 2

放射性指标
图。 3

该器件采用固定电阻R1-4、C2-23（R3-KIM），氧化电容-进口低配，其余-K73-166。发光二极管——增加了各种颜色的发光亮度：HL1——绿色，HL2——红色。希望它们的辐射角尽可能大。 KP505G晶体管可以用2N7000或BSS88晶体管代替，但在这种情况下，与R4电阻并联，可能需要安装一个容量为数百皮法的电容器（K10-17）。这是因为 KP505G 晶体管的栅源电容约为 500 pF，它并联了 R4 电阻，从而抑制了来自电压转换器和其他拾取器的干扰。而2N7000和BSS88晶体管的栅源电容要小几倍。因此，需要安装额外的电容器。发声器 - 直流绕组 36 欧姆 - 取自电子机械闹钟。类似参数为电磁发射器YFM-1238P。由于向发射极提供短电压脉冲，因此其消耗的电流很小。

累积扼流圈缠绕在紧凑型荧光灯变压器的环形磁路上。磁路外径为10毫米，高度为3,5毫米。上面覆盖了一层绝缘层，制作扼流圈非常方便。首先，包含2 ... 0,1匝的绕组II用PEV-300 320的导线缠绕，它应占据不超过磁路周长的3/4。然后，在其末端附近，将绕组 I 缠绕 10 ... 15 匝直径为 2 ... 0,2 mm 的 PEV-0,3 线。在将电感器固定在板上之前，通过实验选择该绕组的匝数。对于 1,2 至 3,2 V 电源电压范围内的不同匝数，测量器件消耗的电流和乘法器的输出电压。在尽可能低的电流消耗下，其电压范围应为 350...450 V。不安装盖革-弥勒计数器，用输入电阻至少为10 MΩ的电压表测量转换器的输出电压。作者的带扼流圈装置版本的实验数据如图 13 所示，该装置的绕组 I 包含 4 匝。 XNUMX.

放射性指标
图。 4

指示器的主体（由两部分组成）使用了 LED 可充电草坪灯支架 - 外径为 18 毫米的塑料管。印刷电路板放置在 118 毫米长的一段中。它的一侧有两个直径约为 5 毫米的 LED 孔（图 5），另一侧有一个用于声学发射器的孔和一个计数器窗口（图 6），该窗口上覆盖有透明材料塑料（来自塑料瓶）。管子的另一段有一个带有电源开关的电池盒。

放射性指标
图。 5

放射性指标
图。 6

如果您打算很少使用指示器并短时间打开它，则可以使用小电池。带有电池盒的管段的长度将取决于此。在笔者的版本中，使用了带有开关的小型LED灯的金属外壳的一段作为电池仓。该隔间设计用于安装直径为 12 毫米的盘式原电池。所粘的管子第二部分的长度约为 40 毫米。管的两段（与电路板和电池盒）使用塑料套筒适配器连接，塑料塞安装在管的第一段的末端。

作者：I. Nechaev

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