Со стабилизатора напряжение поступает на датчик ионизирующего излучения ДИ. В момент попадания высокоэнергетичной частицы в датчик излучения газ в нём ионизируется и проводит ток. Импульс тока, протекая через датчик, вызывает падение напряжения. получившийся в результате импульс напряжения попадает на одновибратор ОВ, где формируется импульс фиксированной ширины, с крутым фронтом, пригодный для подачи на цифровой вход ССИ. Затем, проходя через схему согласования уровней напряжение, сниженное до 5 В, подаётся на коннекторный блок.
11
Устройство питается от сети переменного тока . Напряжение сети поступает через выключатель SB1 затем подаётся через предохранитель F1 на трансформатор Т1, который служит для гальванической развязки от электрической сети и для понижения напряжения. С вторичной обмотки трансформатора напряжение подаётся на диодный мост, на котором выпрямляется.
Дальше напряжение поступает на сглаживающий фильтр , образованный электролитическим конденсатором С1. Дальше через транзистор VT1 сглаженное напряжение подаётся на трансформатор Т2. Данный транзистор работает в ключевом режиме, управляется генератором, сформированном на микросхеме DA1. Эта микросхема представляет собой Таймер 555 серии. В качестве время задающего элемента генератора построенного на этом таймере используется конденсатор С2 .Генератор вырабатывает импульсы поступающие на затвор VT1 , эти импульсы приводят к поочерёдному открыванию и закрыванию транзистора, подовая на первичную обмотку трансформатора Т2 импульсы одинаковой полярности. Т2 повышает напряжение. С его вторичной обмотки высокое напряжение подаётся на умножитель образованный конденсатором С4 и диодом VD2.Далее выпрямленное и умноженное в два раза напряжение накапливается на конденсаторе С5.
Стабилизация напряжения осуществляется
следующим образом, в цепь нагрузки включена цепочка из стабилитронов VD43,
VD5 ,VD6,
последовательно с ними имеется делитель напряжения, образованный резисторами R3,R4
с этого делителя напряжение поступает на инвертирующий вход операционного
усилителя DA3. На этом операционном
усилителе реализован компаратор.
На
его выходе появляется напряжение, оно подаётся на вход R
микросхемы таймера на которой построен генератор. Генератор перестаёт
вырабатывать импульсы, транзистор VT1
перестаёт открываться и напряжение на второй трансформатор Т2 не подаётся. В
это время конденсатор С5 отдаёт свою энергию в цепь датчика до тех пор пока
напряжение на нём не понизиться до величины обратного переключения компаратора DA3.Напряжение
с выхода умножителя подаётся через резистор R7
на датчик ионизирующего излучения (Счётчик Гейгера-Мюлера). В момент попадения
ионизирующей частицы в рабочий оббьем датчика, газ наполняющий этот датчик
ионизируется и напряжение приложенное к электродам этого датчика вызывает
пробой ионизированного газа. В этот момент по газу протекает ток таким образом
в цепи R7,BD1,R13
возникает протекающий ток. На резисторе R13
падает напряжение и через конденсатор С10 подаётся на базу транзистора VT2.В
результате транзистор открывается на тот короткий момент пока газ в трубке
газоразрядного датчика ионизирован в этот момент.
На микросхеме DA2 реализован ждущий мультивибратор (Одновибратор) , этот узел формирует импульс заданной ширины при поступлении на его вход ТR, импульса с транзистора VT2. На выходи микросхемы Q появляется прямоугольный импульс постоянной ширины, который через токоограничивающий резистор R12 подаётся на оптопару U1, которая применена для обеспечения гальванической развязки высоковольтных цепей от цепей системы сора информации. Напряжение питание приложенное к коллектору оптотранзистора этой оптопарой вызывает протекание тока через транзистор и делитель напряжения сформированный из резисторов R14,R15 напряжение с этого делителя через защитный диод VD7поступает на разъем к которому в дальнейшем будет подключаться коннекторный блок SCB-100 - 776990-01.Аналогичный разъем используется для подключения к этому блоку общего провода. Модули аналогичные описанному используются в каждом канале для каждого датчика, их количество ограниченно ёмкостью конекторного блока и в случае необходимости увеличения таких каналов может быть увеличено количество коннекторных блоков и устройств ввода/вывода цифровых сигналов.
В данной выпускной квалификационной работе разработан тканеэквивалентный фантом для радиологических исследований.
12
Разработана схема расположения датчиков ионизирующего излучения. Выбраны универсальные (α, β, γ) датчики ионизирующего излучения Бета-1 и система обработки результатов измерений NI PCI-DIO-96. Разработаны цепи, обеспечивающие согласование датчиков с системой. Спроектирован высоковольтный источник питания датчика.
Проработаны вопросы конструктивного исполнения фантома, предложен подход к изготовлению материалов с заданным коэффициентом поглощения ионизирующих излучений.
Применение системы сбора информации NI PCI-DIO-96, устанавливаемой в ПЭВМ, позволило возложить математическую обработку результатов измерений на специальное программное обеспечение.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.