Лопачак Олег Миколайович. Засоби опрацювання сигналів дозиметричних детекторів

Краткое описание

Лопачак Олег Миколайович. Засоби опрацювання сигналів дозиметричних детекторів: дисертація канд. техн. наук: 05.13.05 / Національний ун-т "Львівська політехніка". - Л., 2003.

Лопачак О.М.Засоби опрацювання сигналів дозиметричних детекторів. Рукопис.
Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.13.05 елементи та пристрої обчислювальної техніки та систем керування. Національний університет Львівська політехніка”, Львів, 2003.
Дисертація присвячена розробленню нових засобів опрацювання сигналів дозиметричних детекторів із покращеними метрологічними характеристиками на базі число-імпульсних функціональних перетворювачів.
На основі отриманих виразів запропоновано схеми для апаратної компенсації мертвого часу детекторів іонізуючих випромінювань, наведено основні співвідношення для розрахунку параметрів схем. Розроблено методику оцінки основних похибок розроблених засобів та програму для моделювання результуючих похибок цих засобів.
Запропоновано схему для апаратної компенсації енергетичної залежності детекторів іонізуючих випромінювань. Розроблено оптимізований алгоритм роботи дозиметричних приладів із низькочутливими детекторами іонізуючих випромінювань.
Запропоновано структурні схеми дозиметричних приладів різного призначення та проведена оцінка їх похибок.

Використання в дозиметрії ІВ різних типів детекторів ІВ спричиняє необхідність розроблення універсальних засобів опрацювання вихідних сигналів цих детекторів, які мали б можливість налаштування на конкретну вихідну характеристику детектора ІВ.
Для покращення метрологічних характеристик засобів опрацювання вихідних сигналів детекторів ІВ доцільно використовувати ЧІФП, оскільки вони забезпечують роботу в реальному масштабі часу.
Показано, що компенсація мертвого часу детекторів ІВ може бути реалізована на базі ЧІФП з додатними зворотними зв’язками, що здійснюють опрацювання сигналу в тілі” вихідного імпульсу детектора в реальному масштабі часу та є універсальними, оскільки дозволяють, за допомогою зміни своїх внутрішніх параметрів, налаштовуватись на роботу з різними детекторами ІВ, залежно від величин їх мертвого часу і чутливості.
Доведено, що компенсація енергетичної залежності чутливості детекторів ІВ може бути здійснена апаратними засобами на базі двійково-десяткових ЧІФП. Такий принцип компенсації може бути використаний для роботи з детекторами ІВ, що мають різну енергетичну залежність. Розроблена схема має можливість отримання результату в реальному масштабі часу в заданих одиницях без додаткового масштабування.
У випадках, коли динамічний діапазон одного детектора, з врахуванням його розширення за рахунок компенсації мертвого часу, є недостатнім, доцільно використовувати багатоканальні, зокрема двоканальні, дозиметричні пристрої. З цією метою розроблені схеми двоканальних вимірювачів, призначених для роботи з дозиметричними пристроями, реалізованими за допомогою як апаратних так і мікропроцесорних засобів.
Показано, що основним недоліком вимірювання малих значень ПЕД ІВ, із забезпеченням заданої точності, є великий час вимірювання, що зумовило необхідність розробки алгоритмів роботи пристроїв з малим часом реєстрації і з врахуванням попередніх результатів вимірювання. Розроблено алгоритм функціонування дозиметричних приладів, що дозволило забезпечити задані точність, час вимірювання та час реєстрації як для статичного, так і для динамічного режимів роботи приладів.
В результаті виконаних теоретичних досліджень розроблені цифрові базові блоки дозиметричних пристроїв, зокрема багатофункціонального дозиметра та базові блоки та алгоритми для індивідуального і пошукового дозиметрів. На цій основі можуть бути створені прилади для вимірювання різних типів іонізаційного випромінювання, що використовують різні типи детекторів.
Розроблені схеми є адаптованими до реалізації на програмованих логічних інтегральних схемах (ПЛІС) або мікропроцесорних засобах.