ПДТН-001П — Узел детектирования для УДМН

ПДТН-001П -Конструкция ПДТН-001 приведена на рисунке 1. Изделие состоит из узла детекторов (1), узла усиления (2) и узла комбинированного (3).

В основу работы детектора тепловых нейтронов положено использование экзотермической реакции Li6(n,α)H3. В связи с этим узел детекторов (1) содержит два кремниевых ионно-имплантированных детектора площадью 250 мм2 каждый, которые регистрируют импульсы от заряженных частиц, образовавшихся в результате реакции в пленке радиатора из Li6F толщиной около 5 мкм, нанесенной на входные окна детекторов. Детекторы размещены в металлическом корпусе один за другим и залиты кремнийорганическим компаундом. Металлический корпус обеспечивает защиту детекторов от электромагнитных помех.

Диапазон входного питания составляет 18-72В при номинальном значении 48В.

Работает ПДТН-001 следующим образом. Детекторы преобразуют энергию заряженных частиц в электрический заряд, который усиливается, преобразуется в импульс напряжения и подаётся на селектор амплитуды. На выходе селектора амплитуды формируется сигнал по длительности и амплитуде, усиливается магистральным усилителем по мощности и поступает на выходной разъём ПДТН-001.

Технические характеристики ПДТН-001П:

• Измерительный канал изделия регистрирует тепловые нейтроны и преобразовывает их в последовательность электрических импульсов.
• Основная относительная погрешность измерения в составе устройства детектирования не более 25 %.
• Эффективность регистрации тепловых нейтронов в составе устройства детектирования не менее 3%.
• Диапазон измерения мощности дозы нейтронов в составе устройства детектирования от 10^-7 до 10^-1 Зв·ч^-1.
• Диапазон измерения плотности потока нейтронов в составе устройства детектирования от 1 до 10⁷      с^‑1см^-2.
• Характеристики импульсов от регистрации излучения, измеренные на конце кабеля длиной 500 м, при нагрузке от 130 Ом,  имеют следующие значения:
  • полярность – положительная;
  • амплитуда от 6 до 12 В (на нагрузке от 130Ом);
  • длительность импульса от 0,9 до 1,3 мкс

ПДТН-001 обеспечивает проверку работоспособности в режиме «Контроль» путем регистрации скорости счета естественного и/или техногенного радиационного фона. Скорость счета при внешнем фоне не более 0,15 мкЗв/ч должна быть в пределах от 0,13 до 0,32 с^-1.

Включение режима проверки работоспособности осуществляется подачей сигнала управления положительной полярностью напряжением от 6 до 14 В, с током потребления от 8 до 14 мА.

Нестабильность импульсного потока с выхода изделия (нестабильность показаний) за  24 ч непрерывной работы находится в пределах  ± 5 %.

Коэффициент линеаризации (мертвое время), используемый в расчетах для восстановления истинной скорости счета  находится в пределах  (2,0±0,7)∙10^-6 с.

Уровень индустриальных радиопомех при работе изделий в составе устройства детектирования не превышает значений, установленных ГОСТ Р 51318.22 для оборудования класса А.

Изделия в составе устройства детектирования прочны к воздействию предельного облучения с мощностью экспозиционной дозы гамма-излучения 3 Гр/ч в течение 1 мин. После воздействия облучения основная погрешность устройства детектирования  остается в пределах установленных требований.

Изделия в составе устройства детектирования устойчивы при воздействии фонового гамма-излучения от источника Cs-137 c мощностью  дозы не более 10^-2 Гр/ч. При этом предел допускаемой дополнительной относительной погрешности не превышает ±15%.