Цифровий радіометр
Вступ
Основні поняття радіаційної дозиметрії та одиниці
вимірювання
<#"806423.files/image001.gif">,
де t -час
реєстрації;кількість зареєстрованих імпульсів.
Швидкість рахунку
лічильника залежить від напруги на його електродах. Графік цієї залежності
називається лічильної характеристикою лічильника Гейгера-Мюллера (Рис.1).
З графіка видно, що
лічильник реєструє імпульси, починаючи з деякої напруги Uр - напруга початку
рахунку. У певному діапазоні напруг швидкість рахунку зі зростанням напруги
майже не змінюється, на лічильної характеристиці спостерігається плато. В
області плато лічильник реєструє понад 99 % потрапляють в нього частинок.
Рис. 1 - Рахункова характеристика лічильника Гейгера-Мюллера
Робоча напруга лічильника повинно вибиратися в середині
області плато (на 100В вище початку області плато). Починаючи з деякого
значення напруги, зазвичай 1000В, швидкість рахунку різко зростає, тому в
лічильнику при високих напругах здійснюється самостійний лавинний розряд. При
цьому показання лічильника не пов'язані з кількістю,що потрапили на
нього,частинок. Перерахунковий блок служить для зменшення числа імпульсів, що
подаються на електромеханічний лічильник. Це необхідно у разі, коли активність
вимірюваного апарату велика і в лічильник Гейгера потрапляє настільки більше
число часток,що електромеханічний лічильник не встигає зареєструвати кожну
окремо. Залежно від того, який тумблер перерахункових приладу включений (x1,
x4, x16, x64), електромеханічний лічильник реєструє кожну або кожну 4, 16, 64 -
ту частку. Для визначення числа імпульсів N слід показання електромеханічного
лічильника m помножити на коефіцієнт перерахунку (К = 1, 4, 16, 64). Якщо число
імпульсів не кратне коефіцієнту перерахунку, то спалахують лампочки, цифри під
якими дозволяють обчислити що не ділиться на коефіцієнт перерахунку залишок r.
Його слід додати до показань, обчисленим за допомогою електромеханічного
лічильника.
Кожен лічильник здійснює деякий рахунок навіть у відсутності
явних джерел випромінювання. Цей " фон " обумовлений космічними
променями, радіоактивним забрудненням атмосфери і іншими причинами.
У даній роботі необхідно отримати лічильну характеристику
лічильника, використовуючи як джерело випромінювання космічні промені (фон).
Необхідно, крім того, визначити робочу напругу лічильника і інтенсивність
космічного випромінювання. Мірою космічного випромінювання може служити число
імпульсів, які реєструє в одиницю часу лічильник Гейгера-Мюллера, віднесене до
одиниці поверхні лічильника.
Кількість елементарних частинок, які у космічному
випромінюванні, потрапляють під дію статистичних флуктуацій. Тому результати
декількох вимірів інтенсивності космічного випромінювання завжди будуть
відрізнятися один від одного відповідно до законів ймовірності.
Статистична похибка вимірювання характеризується так званим
стандартним відхиленням (середньої квадратичною помилкою) D. Якщо число
імпульсів, зареєстрованих лічильником, дорівнює N, то:
=
і N=
+/-
Імовірність того, що дійсна статистична помилка менше D
складає ~ 70 %, а ймовірність отримати помилку, велику D -30 %. У той же час
імовірність мати помилку вимірювання, велику 2D, дорівнює 4 %, тобто дуже мала.
Таким чином, величина D може служити мірою похибки вимірювання. Ця величина
залежить від повного кількості підрахованих імпульсів. Очевидно, що відносні
похибки визначаються за формулою:
= 
= 
= 
і 
= = 
.
Висновок
Щоб виконати дану курсову роботу з дисципліни «Цифрові
вимірювальні прилади», насамперед мені було видане завдання на курсову роботу.
У пояснюючій записці потрібно було проаналізувати існуюючі прилади та системи
для вимірювання заданих параметрів об`єкту, у моєму випадку це вимірювання
радіаційного забруднення. З можливих варіантів мною був вибраний, на мою думку,
прилад досить відомий в нашій країні,але далеко не найпростіший, радіометр
«Прип`ять» РКС-20.03.Для даного приладу також розроблено структурну та
принципової схеми. Також у пояснюючій записці проведено розрахунок однієї з
основних функціональних частин приладу - лічильника Гейгера-Мюллера.
Графічна частина курсової роботи складається із загального
вигляду радіометра, схеми електричної,структурної,а також схема друкованої
плати радіометра.
У ході виконання курсової робот із дисципліни «Цифрові
вимірювальні прилади» я здобула науковий досвід по роботі з сучасними цифровими
засобами вимірювальної техніки. При виконанні курсової роботи я використовувала
набуті мною знання з різноманітних дисциплін: фізики, вищої математики, основ
метрології та вимірювальної техніки, електротехніки, електроніки та
програмування на ЕОМ.
Список використаної літератури
1 Алексенко А.Г. Шаг урин И.И. Микросхемотехника. - М.:
Радио и связь, 1990. - 496 с.
Баскаков С.И. Радиотехнические цепи и сигналы. - М.:
Высшая школа, 1983.- 536 с.
Бойко В. І., Багрій В. В. Цифрова схемотехніка. - К:
I3MH, 2001.- 228 с.
Большие интегральные схемы запоминающих устройств.
Справочник. Под ред. Гордонова А. Ю., Дьякова Ю. Н. - М.: Радио и связь, 1990.
- 288 с.
Борисенко О. А.Цифрові автомати. - Суми: Видавництво
СумДУ, 2001.- 168 с.
Вениаминов В. П., Лебедев О. П., Мирогиниченко А. И.
Микросхемы и их применение. - М.: Радио и связь, 1989. - 240 с.
Власов А. И., Сулимов Ю. И. Электронные промышленные
устройства. - М.: Высшая школа, 1988. - 304 с.
Голдсуорт Б. Проектирование цифровых логических
устройств. - М.: Машиностроение, 1985.- 287 с.
Гольденберг Л. М. Импульсные устройства. - М.: Радио и
связь, 1981.-224 с.
Гулый В.Д., Артеменко М.Б. Методические указания по
изучению дисциплины Электронные промышленные устройства. - К.: КПИ, 1986.- 32
с.
Гурвич И. С. Защита ЭВМ от внешних помех. - М.:
Энергоатомиздат, 1984. - 224 с.
Гутников В.С. Интегральная электроника в измерительных
устройствах. - Л.:Энергоатомиздат, 1988.- 304 с.
Завадский В. А. Компьютерная электроника. - К.: ТОО ВЕК,
1996.- 360.