Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Специализированные измерительные приборы на базешинных стандартов для определения характеристикионизирующих излучений Соловей, Валерий Анатольевич

Данная диссертационная работа должна поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация, - 480 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Соловей, Валерий Анатольевич. Специализированные измерительные приборы на базешинных стандартов для определения характеристикионизирующих излучений : автореферат дис. ... кандидата технических наук : 05.11.10.- Санкт-Петербург, 1997.- 23 с.: ил.

Введение к работе

Основная цель работы состояла а создании аппаратных средств для установки, предназначенной для проведения исследований на реакторе ВВР-М ПИЯФ РАН с целью повышения точности измерения физической величины -циркулярной полярітации(ЦП) вылета гамма-квантов в реакции радиационного захвата поляризованных нейтронов протонами, и для иісгем, ориентированных на решение задач по контролю за перемещением ядерных делящихся штерналов в райках требований МАГАТЭ с целью обеспечения нераспространения ядерного оружия.

Актуальность проблемы. В ПИЯФ РАН на реакторе ВВР-М проводятся экспериментальные работы по изучению фундаментальной реакции взаимодействия нуклонов при радиационном захвате нейтронов протонами, а также решаются задачи прикладного характера, связанные с контролем за перемещением делящихся материалов на объектах, находящихся под наблюдением со стороны МАГАТЭ. Для повышения точности измерения ЦП гамма-квантов (эксперимент проводится в рамках келлаборации между Петербургским институтом ядерной физики и Физическим отделением Гарвардского института) потребовалось создание спектрометрического тракта с высокой пропускной способностью и эффективной режекциєй наложений при работе с сцинтилляционным детектором, а также разработка методики н создание средств контроля с высокой точностью коэффициента передачи спектрометрического тракта, включая фотоэлектронный умножитель Для удовлетворения современных требований МАГАТЭ к системам контроля за перемещением ядерных делящихся материалов потребовалось создание измерительных средств нового поколения.

Научная новизна, Создано аппаратное обеспечение экспериментальной установки, предназначенной для улучшения точности измерения ЦИ гамма-квантов. Спектрометрическая измерительная часть аппаратного обеспечения выполнена в стандарте VXI, что позволило оптимально реализовать требования к многофункциональности спектрометрического тракта, обеспечить необходимую скорость обмена данными с ЭВМ, уменьшить физический объем электроы.ого оборудования и количество внешних кабельных соединений.

Предложена методика, разработаны и экспериментально испытаны аппаратные средства, обеспечивающие сдвиг реперного сигнала от светодиода с;эквивалентным энергетическим разрешением 1*2% в область, в которой энергетическое разрешение детектора гамма-квантов составляет 10%, без изменения исходного энергетического разрешения реперного сигнала. Это позволило по реперному сигналу осуществить контроль стабильное коэффициента передачи спектромегрического тргкта (включая фотоэлектронный умножитель) с точностью до 2* 10'',

Предложена новая форма переходной характеристики формообразующей цепи спектрометрического усилителя -z линейным нарастанием перелік о

4 фронта и .экспоненциальным спадом, имеющач расчетный относительный шумовой заряд (ENCk), равный 1.04. Реализация подобной характеристики на основе грансверсального фильтра имеет ENCr = 1.09, что на 5% лучше расчетных значений ENCr для практически реализуемых форм импульсных характеристик времяинвариантных фильтров

Отличительной особенностью разработанных и испытанных двух моделей VXI message-based приборов общего назначения (VXI counter 96 и VXI counter 97) для решения задач контроля за перемещением ядерных делящихся материалов является их полное соответствие требованиям программы I'SIP МАГАТЭ. Они обладают, в частности, способностью сохранять непрерывную работоспособность при исчезновении на длительное время штатного питания VX1 крейта и позволяют восстановить нормальный режим работы VX1 системы при возобновлении штатного питания крен га.

Научная и практическая ценность представленной работы Создано аппаратное
обеспечение установки ДЕЙТОН-2, предназначенной для проведения
экспериментальных исследований на реакторе ВВР-М ПИЯФ РАН с целью
достиженья десятикратного улучшения точности измерения физической
величины - циркулярной поляризации тамма-квантов. Предложены и
реализованы принципы построения спегфометрического тракта с повышенной
пропускной способностью, которые также использованы в ЩІЯФ при
разработке кремний-литиевого спектрометра и в экспериментальной установке,
предназначенной для калибровки опорных нейтронных мониторов в, РТВ
(Германия). Два VXI message-based прибора общего назначения модели VXI
counter 96, на базе которых выполнена VXI система для методических
исследований по созданию средств контроля за перемещением ядерных
делящихся материалов, переданы в МАГАТЭ. .

На зашиту выносятся следующие результаты:

Создана двухплечевая трехуровневая система полномасштабного аппаратного обеспечения экспериментальной установки, предназначенной : для улучшения точности измерения циркулярной поляризация гамма-квантов. Спектрометрическая измерительная часть аппаратного обеспечения выполнена в стандарте VX1, что позволим оптимально реализовать требования к многофункциональности спектрометрического тракта, обеспечить необходимую скорость обмена данными с ЭВМ, уменьшить физический объем электронного оборудования и количество внешних кабельных соединении.

Предложена методика, разработаны и экспериментально испытаны аппаратные средства, обеспечивающие сдвиг реперного сшиала от светодиода с эквивалентным энергетическим разрешением Н2% в область, в котьрой энергетическое разрешение детектора гамма-квантов составляет 10%, без изменения исходного энергетического разрешения реперного сигнала Это позволило по реперному сигналу осуществигь контроль

5
стабильности коэффициента передачи спектрометрического тракта

(включая фотоэлектронный умножитель) с точностью до 2*10"'.

Предложена новая форма переходной характеристики формообразующей цепи спектрометрического усилителя с линейным нарастанием переднего фронта и экспоненциальным спадом, имеющая расчетный относительный шумовой заряд(ЕЫСв), равный 1.04. Реализация подобной характеристики на основе трансверсального фильтра имеет ENCr=1 09, что на 5% лучше расчетных значений ENCr для практически реализуемых форм импульсных характеристик времяинвариантных фильтров.

Созданы две модели VXI message-based счетчиков: VXI counter % и VXI counter 97. Они выполнены в виде VXI приборов, принципы построения и технические характеристики которых полностью удовлетворяют требованиям к VX1 приборам общего назначения, предъявляемым к автономным системам для контроля за перемещением ядерных делящихся материалов, и отвечают требованиям программы 1 SIP МАГАТЭ.

АпробаиКя работы t Материалы, представленные в диссертации, докладывались на:

« 8-мом Международном симпозиуме по захватной гамма-спектроскопии и связанным вопросам, Фрибур, Швейцария, 20-24 сентября 1993 г.

на IEEE конференции, Норфолк, США, 30 октября- 5 ноября 1994г.

на Международном совещании в МАГАТЭ, Вена, Австрия, ноябрь 1996г.

Структура и объем работы, Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, списка литературы из 112 наименований и фотографий. Общий объем диссертации составляет 93 страницы, включая 5 таблиц, 41 рисунок и 4 фотографии.