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無線電子工学および電気工学の百科事典 Storozh-R は、放射線を継続的に監視するための装置です。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
環境の技術的汚染は、科学的および技術的進歩が私たちに提供する文明化された生活の利便性のための避けられない「代償」と見なされることがよくあります。 しかし、私たち自身が汚染を判断でき、少なくとも何らかの形で現れれば、私たち自身への影響を最小限に抑えることができます。そして、私たちの感覚にアクセスできない物質、分野、環境に関して、私たちは別の立場にいることに気づきます。自己防衛の手段を講じますが、そのような危険の出現、さらにはその長期的な存在について単純に知ることはできません。 そのような場合、特定の集中管理サービスに完全に依存することが残っており、彼らの活動の性質、身体的能力によって、彼らはせいぜい私たち一人一人の平均的な幸福とその遵守を監視するだけであることを認識しています。部門の基準。 これはすべて、環境の放射線汚染、つまり放射性同位体、それらの浸透する放射線に完全に当てはまります。目に見えない、聞こえない、無形であり、絶対に許容できない線量であっても、匂いも味もありません。 確かに、部門サービスは最近、わが国での放射線モニタリングに対する独占権を失いました-人口は個人線量計を受け取りました。 しかし、「危険の測定」-個人線量計（主にプロの線量計の単純化されたモデル）とともに私たちにもたらされた部門管理のこの基本原則-は、一見したところ、官能的な管理を完全に置き換えるものであるように見えます。 人間の感覚のどれも測定として分類できないという事実では、もちろん、私たちに何の義務も負わない生物の進化の特徴だけを見ることができます. しかし、現代の電子技術の最も完璧な作品でさえ、それらのいずれかの損失が補償されないという事実は、感覚刺激の方向性、つまりそのイデオロギー、価値の尺度を十分に注意して扱うようにします. したがって、人にとって潜在的に危険な新しい環境で人を同じように方向付けることができるデバイスと同様です。 現代文明の製品と廃棄物における人の個人的なオリエンテーションの技術は、その数、資格、設備に関係なく、プロの専門家の力を超えて問題を解決するように設計されています。 常に-常に判明しているように-不十分です。 しかし、放射線状況を「官能的に」監視するための装置の機能は何でしょうか? 実際、従来の線量計とどのように違うのでしょうか? そして一般的に-これに十分な資金はありますか？ 官能放射線監視装置 - 放射線テクノ受容体 - は、主にその目的において線量測定装置とは異なります。放射線源への近接性、まだ潜在的な危険性の出現について、タイムリーに所有者に通知する義務があります。 デバイスのこの動作モードのテクニカルサポートは、ほとんどすべてのパラメータに影響します。 したがって、線量計のエネルギー効率がその二次的な指標である場合、テクノレセプタにとってそれは最も重要なもののXNUMXつです。継続的に動作できず、エネルギー供給に絶えず注意を払う必要があるデバイスは、原因とは言えません。まったくこのカテゴリーに。 一方、テクノレセプタの精度の問題はほとんど意味を失います。 いずれにせよ、広範囲の放射線を「見る」能力と、その種類の一部のみ（たとえばガンマ線のみ）の定量的評価の精度との間の選択では、デバイスのスペクトルブロードバンドが無条件の優先順位を持ちます。 。 これらのデバイスは、情報提示の形式も異なります。 放射線技術受容体は、それを人間の受容体空間に含める必要があります。 つまり、所有者からの要求なしに、所有者に放射線の状況とその変化について知らせることができなければなりません。 測定技術で一般的なスコアボードとスケールは、明らかにここでは役に立ちません。
テクノレセプタの信頼性にも特別な要件が課せられます。 高いだけでなく、常にチェックする必要があります。デバイスの障害はすぐに検出する必要があります。 官能的放射線制御装置はまた、高い放射線感度を持たなければならず、いずれにせよ、自然放射線バックグラウンドを制御し、その顕著な変化にほぼ瞬時に応答することができなければならない。 そして最後に、もしそれが高価だったら、これはすべて価値がないでしょう... 上記を考慮して、「Storozh-R」は、放射線監視員である、継続的な放射線監視のための装置として設計されました。 基本パラメータ
デバイスの概略図を図 68 に示します。 1. 電離放射線BD20のセンサーとして、ガイガーカウンター型SBM1※を使用。 ハイ、そのアノードの電圧はブロッキングジェネレーターを形成します。トランスT1の昇圧巻線Iからの電圧パルスは、ダイオードVD2、VD1を介してフィルターコンデンサーC1を充電します。 カウンタの負荷は、抵抗器 R8 と DD1 チップの入力 XNUMX に関連する要素です。 要素 DD1.1、DD1.2、C3、および R4 では、ガイガー カウンターからのパルスを変換し、持続時間が 5 ～ 7 ミリ秒の「長方形」のパルスに変換する単一のバイブレータが組み立てられます。 . 要素 DD1.3、DD1.4、C4、および R5 を含む回路の一部は、周波数 F で励起される入力 6 DD1 によって制御されるサウンド ジェネレーターです。@1/2・R5・C4 @ 1kHz、そのパラフェーズ出力（出力3および4 DD1）にピエゾエミッタHA1が接続されています。 音響パルスクリックは、電気インパルスの「パッケージ」によってその中で励起されます。 要素VD4、R8 ... R10、C8、およびC9には、DD2チップで作成されたしきい値増幅器の動作を制御する積分器が組み込まれています。
コンデンサ C9 の両端の電圧は、ガイガー カウンターの平均励起周波数に依存します。 DD2 に含まれる電界効果トランジスタのロック解除電位に達すると、HL1 LED が点灯します。放射レベルの増加に伴い、点滅の頻度と持続時間が増加します。 デバイスは、厚さ1,5 mmの両面グラスファイバー製のプリント回路基板に取り付けられています（図69、a）。 裏面のホイルはゼロバスとしてのみ使用され（「 - 」電源に接続されています）、導体が通る場所には直径1,5 ... 2 mmの円がエッチングされています。 両端カウンター SBM20 は、固定ブラケット (直径 0,8 ～ 0,9 mm の鋼線) を使用してプリント基板に取り付けられます。 それらはメーターのリード線にしっかりと取り付けられ、それら用の穴にはんだ付けされます。 ソフトリード付きのメーター（SBM20メーターの別のデザイン）が本体に取り付けられ、細いブラケットがそれを覆っています（直径0,4 ... 0,6 mmの取り付けワイヤー）。はんだ付け用の穴は「ab」と「c-d」です"。 トランス T1 は、サイズ K3000x16x10 mm の M4,5NM リング コアに巻かれています。 コアの鋭いリブはサンドペーパーで事前に滑らかにされており、コア全体が電気的および機械的に強力な絶縁材で覆われています。たとえば、それらはlavsanまたはフッ素樹脂テープで包まれています。 巻線 I は最初に巻かれ、420 ターンのワイヤ PEV-2-0,07 が含まれています。 巻線は、最初と最後の間に 1 ～ 2 mm のギャップを残して、一方向にほぼ一回転させます。 巻線Iも断熱材で覆われています。 次に、直径8 ... 0,15 mmの巻線II-0,2ターンのワイヤを任意の絶縁体で巻き、その上に-巻線III-同じワイヤで3回巻きます。 これらの巻線も、コア全体にできるだけ均等に配置する必要があります。 巻線とその端子の位置は、プリント回路基板の図面に対応している必要があり、それらの位相は回路図に示されている必要があります (巻線のコモンモード端は点で示されています)。 完成した変圧器を防水層で覆うことをお勧めします。たとえば、粘着性のあるプラスチックテープの細いストリップで包みます。 トランスは、巻線を押し通さないXNUMXつの弾性ワッシャーの間にMXNUMXネジでボードに固定されています。 デバイスを組み立てるときは、次のタイプのコンデンサを使用することをお勧めします：C1-K73-9-630V、C2-KD-26-500V、C8およびC9-K10-17-26、C5-K53-30またはK53- 19; C7、C10-K50-40またはK50-35。 交換の可能性がある場合、コンデンサC1とC2のリーク（およびダイオードVD1とVD2の逆電流）を過大評価すると、デバイスの消費電力が大幅に増加する可能性があることに注意してください。 コンデンサC5の不幸な選択によって、それは著しく増加する可能性があります。 抵抗器：R1-KIM-0,125またはC3-14-0,125、残り-MLT-0,125、S2-23-OD25またはS2-33-OD25。 もちろん、DD1としてK561LA7チップを使用できます。 ダイオード KD510A - 少なくとも 0,5 A のパルス電流を持つ任意のシリコンと交換します。ほとんどすべての LED が適しています。ここでの基準は十分な明るさです。 ドラムタイプのピエゾエミッターZP-1は、音響共振器を備えたエミッター（ZP-12またはZP-22）に置き換えることができます。 他のピエゾエミッターを使用することも可能です。 ここでの基準は十分な量です。 完全に組み立てられたプリント回路基板、ピエゾエミッター、およびスイッチが、厚さ2,5 mmの耐衝撃性ポリスチレンで作られたデバイスのフロントパネルに取り付けられています（図69、b）。 オープンボックスの形をしたデバイスのケースは、厚さ1,5〜2mmのポリスチレンでできています。 エッジに沿って、その内側に、深さ2,5 mmの溝を選択して、デバイスのフロントパネルをその周囲全体に沿って固定します。 カバーはM2ネジでフロントパネルに固定されています。取り付けポイントは、M2ネジ用のネジが付いた、金属インサートが押し込まれた電源コンパートメントの潮汐です。 デバイスの電源はめったに交換されないため、電源コンパートメントのスライドカバーは省略できます。 ポリスチレンは電離放射線を大幅に減衰させることができるため（付録6および7を参照）、ガイガーカウンターに隣接するケース壁にスルーカットが作成されます。これは、まれな格子でのみ覆うことができます。 同じグリルが、フロントパネルとデバイスの蓋の音響カットアウトを覆っています。 「Watchman-R」では、SBM20タイプのガイガーカウンターだけでなく使用できます。 STS5、SBM32、SBM32Kなどのカウンターは、消費者の特性に目立った変化やデバイスの変更なしに適しています。 しかし、デバイスの全体的なスペクトル感度を大幅に向上させることができるガイガー カウンターがあります。 たとえば、SBT7、SBT9、SBT10A、SBT11、SI8B、SI13B、SI14B。 それらのすべてに薄い雲母の「窓」があり、ガンマ線とハード ベータ線だけでなく、ソフト ベータ線 (および SBT11 はアルファ線にも) に非常に敏感です。 確かに、それらの構成には、デバイス本体の全体的なレイアウトの設計に大幅な変更が必要になります。 それらのいくつかは、アラームしきい値の調整を必要とします。 自作の放射線モニタリング装置で使用できる国産のガイガーカウンターに関する情報は、付録 4 に記載されています。 増大する寸法とコストを除いて、デバイスの全体的な感度とスペクトル感度を向上させるために、Storozh-R に複数のガイガーカウンターを設置することを妨げるものは何もありません (それらは並列に接続されています)。 デバイスは調整を必要としません - 正しく組み立てられ、すぐに動作を開始します。 ただし、その中には5つの抵抗があり、その値を明確にする必要がある場合があります。 これは抵抗R8で、サウンドジェネレーターの周波数が圧電エミッターの機械的共振の周波数になります（それらの重大な不一致はクリックの音量に影響します）。 また、アラームしきい値を決定する抵抗 R8 (しきい値は抵抗 R20 の増加に伴い上昇します)。 しきい値補正は、放射線感度が SBMXNUMX と大幅に異なるカウンターを使用する場合だけでなく、バックグラウンド放射線が増加した状態で動作するようにデバイスを再構成する場合にも必要になる場合があります。範囲。 「Storozh-R」は使いやすく、所有者からの特別なトレーニングは必要ありません。 目に見える順序なしに次々と続く音響パルスのまれなクリック音、アラーム信号の不在 (LED 点滅) は、デバイスが自然放射線のバックグラウンドにあることを示します。 このバックグラウンドでのクリックは、時刻とはほとんど無関係です。 季節とデバイスの場所、地下深くのみやや減速し、高地で加速します。 デバイスが移動したときのカウント率の増加、さらにはアラームの出現は、非常に高い確率でデバイスが人工放射線源のフィールドに入ることを意味します。 この場所を離れたいという人間の反射的な欲求は、ここでは完全に適切な反応です（線源から離れることが放射線防護の最良の形態であり、線源を取り除くことが最良の除染です）。 ただし、ソースの場所、XNUMXつまたは別の可視オブジェクトとの接続を以前に確立しておけば、少し後でこれを行うことができます。 Storozh-R はその「窓」 (ガイガー カウンターに隣接する体壁の切り欠き) から最大の感度を持っているため、この手順は無線方向探知を連想させます。 ソースへの方向は、ソースに近づくことによって確立することもできます。ソースは、カウント率ができるだけ速く増加する方向に配置されます。 ガイガー カウンター自体よりもはるかに小さいソースを検索する場合は、疑わしい場所をスキャンすることをお勧めします。デバイスを移動し、移動方向と向きを変更します。 したがって、たとえば、肉眼では見えない「熱い」粒子の位置は、2 ～ 3 mm の精度で決定されます。 ただし、これだけでは不十分に思えるかもしれません。 知っておくことが望ましいでしょう-それは危険なほど発見されているかどうかです。 はっきりさせておきますが、この質問には答えがありません。 複雑なケースで「危険」を「安全」から分離するためのレシピ - そして生物と汚染の放射性同位元素との関係は最も難しいものの一つです - いずれにせよ - 簡単なレシピではないかもしれません。デバイスに委ねることができます。 しかし、これは「安全な」放射線が少なくとも原理的に存在する場合の話です。 残念ながら、何年にもわたる捜索の結果、彼女は見つかりませんでした。 その多かれ少なかれ害についてのみ話すことができました。 そして文明国では、サブスレッショルド放射線（その影響は体のある種の保護メカニズムによって完全に補償される放射線）の存在の考えは放棄されました。 彼らはずっと前に、たとえば1946年に米国で拒否しました。 人体への曝露を最小限に抑えることは、電離放射線源を扱う際の倫理基準です。 自然放射線のバックグラウンドを大幅に超える許容レベルを受け入れるさまざまな部門の基準は、バランスを見つける試みとして扱われる必要があります。放射線による損傷-他方。 「Storozh-R」は、主に所有者の偶発的な被ばくのリスクをほぼ完全に排除するという点で、現在多数の種類の家庭用線量測定装置とは異なります。 他の活動に干渉することなく（安定した状況の兆候としての背景は、人の潜在意識を簡単に「離れる」）、継続的なモードで作業し、放射線状況の顕著な変化に即座に注意を向けます（別の、同様に私たちの知覚環境の基本的な特徴）。 Storozh-R は、ほぼすべての放射線汚染の初期段階であるコンパクトな放射線形成の検出に特に効果的です。 残念ながら、それらの存在のこの段階（ちなみに、除染のために最もアクセスしやすい）では、それらは例外としてのみ放射線監視サービスの視野に入ります。最先端の遠隔機器でさえ、物理的に検出できませんそのような情報源。 デバイスのアラームしきい値は、平均値からの偏差がほぼすべて自然放射線のバックグラウンドになるように設定されています。 「Storozh-R」をアラームモードにすることができるのは、人工放射線源に関係のないごくわずかな理由のみです**。 しかし、「Storozh-R」は、すでに発生した地域の放射能汚染の状況でも役立つ可能性があります。 新しい技術的背景に対する点源と非常に活発な「スポット」の特定は、さらに緊急であることが判明する可能性があります。経験によれば、そのような場所での放射能汚染は非常に不均一です。 「Storozh-R」-そのプロトタイプと変更の多くは、過去XNUMX年間にわたって、国内および海外のさまざまな地域でテストされ、使用されてきました。 その助けを借りて、古い装置の廃棄された「発光」要素と火災検知器の放射性アンプル、家庭用品のチェルノブイリの「熱い」粒子とすでに人間の血流を循環している放射性層、博物館やコレクションの高活性鉱物と化石、そして食品トリプル（述べたように）国家管理を通過した製品、科学研究機関の加速器は通行人を「照らし」、医療機関の放射性「汚れ」を引き起こします。 そして他の多くの... しかし、多くの場合、「Storozh-R」は根拠のない恐怖や疑いを取り除きました。これは、ある程度の軽蔑を伴うラジオフォビアと呼ばれるものですが、実際には、彼に対する非人間的で「統計的に平均的な」態度に対する通常の人間の反応です。 または、同じもの、SBM-20。 工場のマーキングでは、ハイフンがないことがよくあります (これは他のタイプのカウンターにも当てはまります)。 *) 海面での自然放射線バックグラウンドの平均値は 15 μR/h に近いです。 高さ 1 km では、背景は約 10 倍、高さ 12 ～ 10 km では 15 ～ 2 倍に成長します。 地球上には、自然背景放射線のレベルが異常に高い場所がいくつかあります。 フランス、ブラジル、インド、エジプトの一部の地域では4～10倍、太平洋のニウエ島ではほぼXNUMX倍過大評価されている。 このような異常の理由は、局所的な地質構造とその放射性核種組成の特殊性です。出版物: cxem.net
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