SU150181A1 - The method of communication of the detector of radioactive radiation with a recording circuit - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к способам нейтрализации вли ни  емкости кабел  на амплитуду сигнала детектора радиоактивных излучений. Известные способы свод тс  к применению вслед за детектором предусилител  (обычно катодного или эмитгерного повторител ),  вл ющегос  трансформатором сопротивлени , что требует подведени  дополнительных питающих напр жений к детектору и сопр жено с увеличением габаритов конструкции детекторов, «ли к использованию в качестве нагрузки детектора согласованного кабел . В этом случае импульс от детектора передаетс  без искажени , однако вследствие того, что волновое сопротивление кабелей весьма невелико (около 100 ом), амплитуда импульса, развиваема  на такой нагрузке, крайне мала; поэтому такой способ используют лишь в случае применени  сцинтилл ционных счетчиков с большим коэффициентом усилени  (К-Ю) при работе на быстрых совпадени х; в других случа х этот способ приводит к резкому ослаблению амплитуды сигнала.The invention relates to methods for neutralizing the effect of cable capacitance on the amplitude of a radiation detector signal. Known methods are reduced to the use of a preamplifier (usually a cathode or emitter follower) following a detector, which is a resistance transformer, which requires that additional supply voltages be applied to the detector and is coupled with an increase in the dimensions of the detector design, whether the coordinated cable In this case, the pulse from the detector is transmitted without distortion, however, due to the fact that the characteristic impedance of the cables is very small (about 100 ohms), the amplitude of the impulse developed on such a load is extremely small; therefore, such a method is used only in the case of the use of scintillation counters with a high gain factor (K-Yu) when operating on fast matches; in other cases, this method leads to a sharp weakening of the amplitude of the signal.

По предлагаемому способу при подключении передаюшего кабел  экран кабел  подключают к выходу предварительного усилител  с коэффициентом усилени , приблизительно равным единице, и низкоомным выходом, достигаемым, например, применением отрицательной обратной св зи, и расположенному на приемном Конце кабел , а минусовый электрод детектора присоедин ют к корпусу регистрирующего устройства отдельным проводом или дополнительным экраном передающего кабел .According to the proposed method, when connecting a transmitting cable, the cable is connected to the output of the preamplifier with a gain of approximately one and a low-resistance output, for example, by applying negative feedback and located on the receiving End of the cable, and the minus electrode of the detector is connected to to the registering device case with a separate wire or additional screen of the transmitting cable.

На фиг. 1 и фиг. 2 схематически изображены варианты способов св зи детектора радиоактивных излучений с регистрирующей схемой.FIG. 1 and FIG. Figure 2 shows schematically variants of the methods for linking the detector of radioactive radiation with a recording circuit.

№ 150181No. 150181

На входе регистрирующего устройства 1 (фиг. 1) установлен отдельный усилитель 2, к выходу 3 которого подключен экран 4 кабел  5, слу-л :ащего дл  соединени  детектора 6 с регистрирующим устройством; ввиду того, что коэффициент усилени  /С усилител  2 несколько меньше единицы, компенсаци  емкости 7 соединительного кабел - 5 будет незначительной , так как действующа  по отношению к земле емкость при коэффициенте усилени  , меньше статической емкости 7. При К 1 статическа  емкость полностью компенсируетс , но входна  емкость 8 продолжает действовать. Электрод 9 детектора 6 может заземл тьс  или напр мую, или через отдельный провод, предпочтительно с дополнительным экраном на входе регистрирующего устройства. В .результате такого расположени  элементов схемы можно получить, с учетом соответствующего подбора коэффициента усилени  К, соверщенно идентичные результаты измерений при включении детектора 6 к регистрирующему устройству / напр мую или через кабель 5. Если дополнительный провод ка-бел  5, соедин ющего электрод 9 детектора 6 с землей, выполнить в виде второго экрана кабел  5, то действующа  емкость, параллельна  выходу 3, усилител  2 лежит между внутренним экраном и упом нутым вторым экраном; при этом достаточно низкоомное полное выходное сопротивление усилител  2 достигаетс , в основном, при помощи отрицательной обратной св зи.A separate amplifier 2 is installed at the input of the recording device 1 (Fig. 1), to the output 3 of which a screen 4 of the cable 5 is connected, which is: for connecting the detector 6 with the recording device; since the gain / C of amplifier 2 is slightly less than one, compensation of capacitance 7 of connecting cable - 5 will be insignificant, since the capacitance with respect to ground at the gain is smaller than the static capacitance 7. At K 1 the static capacitance is completely compensated, but input capacitance 8 continues to operate. The electrode 9 of the detector 6 can be grounded either directly or through a separate wire, preferably with an additional screen at the input of the recording device. As a result of this arrangement of the circuit elements, it is possible to obtain, by taking into account an appropriate selection of the gain factor K, completely identical measurement results when the detector 6 is turned on to the recording device / directly or via cable 5. If the additional wire is connected to the electrode 5 6 with the ground, made in the form of a second cable screen 5, then the effective capacitance parallel to the output 3, the amplifier 2 lies between the internal screen and the said second screen; moreover, a sufficiently low impedance output impedance of amplifier 2 is mainly achieved by negative feedback.

Во втором варианте практического выполнени  схемы (фиг. 2) анод JO детектора 6, обозначенного в виде счетчика, подведен к контакту // штепсельного соединени , электрода 9 - к контакту J2. Контакт 13 соединен с сердечником М кабел  5, контакт 15 - с внещним экраном 16. На входе регистрирующего устройства / внутренний экран взаимодействует с катодами 17 и 18 щтепсельного соединени  /5 и с катодным выходом 3 усилител  2, который может выполн тьс , как например, здесь, по схеме с общим анодом. Сердечник 14 кабел  5 через .контакты 20 и 21 штепсельного соединени  19 взаимодействует с входом 22 усилител  2, а внешний экран через-контакты 23 и 24 соединен с землей. На выходе усилител  2 подключен первый каскад 25 схемы регистрирующего устройства /. Практическа  схема усилител  2 может состо ть из одного или нескольких, предпочтительно с отрицательной обратной св зью, ламповых или полупроводниковых каскадов.In the second embodiment of the practical implementation of the circuit (Fig. 2), the anode JO of the detector 6, designated as a counter, is connected to the contact // of the plug connection, the electrode 9 to the contact J2. The contact 13 is connected to the core M of the cable 5, the contact 15 to the external screen 16. At the input of the recording device / the internal screen interacts with the cathodes 17 and 18 of the plug connection 5 and with the cathode output 3 of the amplifier 2, which can be performed, for example, here, according to the scheme with a common anode. The core 14 of the cable 5 through the contacts 20 and 21 of the plug connection 19 communicates with the input 22 of the amplifier 2, and the external screen through the contacts 23 and 24 is connected to ground. The output of the amplifier 2 is connected to the first cascade 25 of the circuit recorder /. The practical circuit of amplifier 2 may consist of one or several, preferably with negative feedback, lamp or semiconductor cascades.

Элементы схемы подбираютс  таким образом, чтобы усилительный каскад 2 обеспечивал предвключение каждого стандартного усилител .The circuit elements are selected in such a way that the amplifier stage 2 provides for the switching on of each standard amplifier.

Предложенный способ св зи детектора радиоактивных излучений с регистрирующей схемой позвол ет определ ть наличие излучени  и регистрировать его без искажени  результатов измерений 1вследствие воздействи  соединительных проводов, а также позвол ет перенести предусилитель от детектора к измерительной схеме.The proposed method of connecting the radiation detector to the recording circuit allows detecting the presence of radiation and recording it without distorting the measurement results 1 due to the impact of the connecting wires, and also allows the preamplifier to be transferred from the detector to the measurement circuit.

Предмет изобретени Subject invention

Способ св зи детектора радиоактивных излучений с регистрирующей схемой, отличающийс  тем, что, с целью нейтрализации вли ни  емкости кабел  на амплитуду и форму импульса от детектора и обеспечени  возможности работы детектора без согласующего предусилител , экран кабел  подключают к выходу предварительного усилител  с коэффициентом усилени  приблизительно равным единице, и с низкоомным выходом, достигаемым, например, применением отрицательной обратной св зи, и расположенному на приемном конце кабел , а мину-i совый электрод детектора присоедин ют к корпусу регистрирующегоThe method of communication of the radiation detector with a recording circuit, characterized in that, in order to neutralize the effect of cable capacitance on the amplitude and shape of the pulse from the detector and to enable the detector to operate without a matching preamplifier, the cable shield is connected to the output of the preamplifier with a gain of approximately equal unit, and with a low-impedance output, achieved, for example, by applying negative feedback, and located at the receiving end of the cable, and the mine-i detection electrode is detected ra attached to the body of the recording

устройства отдельным проводом или дополнительным экраном передаюdevices with a separate wire or additional screen

щего кабел .cable.

6 10 7 (If 5 ft6 10 7 (If 5 ft

1one

/(/ (

JO 11 /J /« 4 16 5f 202118JO 11 / J / "4 16 5f 202118

UiiJpiUiiJpi

3 fZ 1523 19 Й3 fZ 1523 19

12 3 n12 3 n

II V II V

f 22 г 25f 22 g 25

Риг ZRig Z