INFORMAZIONI SENSORE RADIOATTIVITA'
Il
sensore di radioattività impiega
due tubi GEIGER MUELLER di produzione
Russa modello CMB20.
L'impiego di un doppio tubo, aumentando la superficie di cattura delle radiazioni ionizzanti, aumenta la sensibilità del sensore in termini di impulsi (ionizzazioni) per minuto.
L'impiego di un doppio tubo, aumentando la superficie di cattura delle radiazioni ionizzanti, aumenta la sensibilità del sensore in termini di impulsi (ionizzazioni) per minuto.
Caratteristiche principali del tubo CBM20 :
GAS DI RIEMPIMENTO : Ne-Br2-Ar
FILTRO : In acciaio Inox con spessore di 50 µm e densità di 40 mg/cm²
INTENSITA' RAGGI GAMMA : Da 4 nR/h a 4.1 µR/h
TEMPO MORTO a 400V : 190µs
Le radiazioni acquisite dal sensore sono quasi esclusivamente raggi gamma.
Elettronica:
Elettronica:
L'elettronica
del sensore è stata realizzata con componentistica in
tecnologia SMT per ottenere un ingobro il più contenuto possibile. Il circuito implementa un POWER BOOST a 400V necessario per alimentare i Tubi nella zona di PLATEAU.
L'alta tensione di alimentazione e' stata ottenuta con uno switching (step-up) fino a 60V seguito da 7 celle duplicatrici.
La tensione è mantenuta costante tramite una retroazione prelevata dalla prima cella.
I tubi sono collegati in parallelo. L'innesco del gas di un tubo inibisce la ionizzazione del gas dell'altro tubo per un tempo pari al tempo morto dichiarato.
Le Ionizzazioni del gas all'interno del tubo producono degli impulsi di tensione che sono condizionati da un squadratore che li allarga a 100 µs con un ampiezza di 5V.
L'alta tensione di alimentazione e' stata ottenuta con uno switching (step-up) fino a 60V seguito da 7 celle duplicatrici.
La tensione è mantenuta costante tramite una retroazione prelevata dalla prima cella.
I tubi sono collegati in parallelo. L'innesco del gas di un tubo inibisce la ionizzazione del gas dell'altro tubo per un tempo pari al tempo morto dichiarato.
Le Ionizzazioni del gas all'interno del tubo producono degli impulsi di tensione che sono condizionati da un squadratore che li allarga a 100 µs con un ampiezza di 5V.
Il sensore di radioattività installato in tubo plastico da 50 mm chiuso da entrambi i lati con due tappi muniti di guarnizioni 'O-Ring'.
Particolare della sezione del POWER BOOST da 400V con il primo tubo CBM20.
Altra vista di un lato del Power Boost . Si nota l'induttore ed il MOSFET dello switching.
Secondo lato del Power Boost con il secondo tubo CBM20.
Si nota Il Trimmer per la regolazione della tensione.
Si nota Il Trimmer per la regolazione della tensione.
Il tubo in plastica impiegato come contenitore del sensore.
Il tappo con la guarnizione 'O-Ring' di tenuta.
Lo
SCALER è la sezione circuitale che conteggia gli
impulsi forniti dai tubi del sensore scartando i campioni non
attendibili e memorizza i dati validati in una memoria
RAM.
L'Hardware è costituito da un microcontrollore della FREESCALE MC9S08QG8. Le periferiche della MPU sono costituite da 2 RAM statiche seriali da 256 Bytes ciascuna e da un DRIVER RS485 per la comunicazione verso un HOST.
Il Firmware implementa un protocollo di comunicazione proprietario 'IHNP' (simile al MODBUS) che dialoga con un HOST tramite un Bus fisico costituito da un doppino intrecciato. Il Layer fisico è lo standard RS485.
La rimanente parte del firmware conteggia gli impulsi inviati dal sensore in finestre temporali di 2 minuti.
I conteggi (campioni) di ogni finestra sono memorizzati fino al raggiungimento di 30, relativi quindi ad un ora di campionamento. Viene eseguita la media aritmetica 'µ' dei 30 campioni riferita ad 1 minuto e ricavata la deviazione standard secondo il modello statistico di POISSON. Vengono scartati tutti i campioni il cui valore è superiore a 3 volte la deviazione standard dal valore medio e ricalcolata la media sui campioni rimanenti. Il dato validato viene quindi salvato nella memoria RAM come word a 16 bits.
La capienza della memoria RAM è quindi di 256 campioni orari consentendo una autonomia storica di ritenzione di 10 giorni senza che l'HOST scarichi i dati. Nel caso di memoria piena, vengono sovrascritti i campioni piu' vecchi.
Assieme ai campioni, l'Host PC scarica tutti i parametri di campionamento in modo da costruire un grafico temporale costituito da data-ora e colpi/min.
Infine il firmware fornisce una lettura della tensione di alimentazione del tubo e della temperatura all'interno del sensore per la verifica delle condizioni operative.
Il Grafico riportato dal CAMTEF riporta esclusivamente il conteggio grezzo delle ionizzazioni per minuto registrate senza riportare la dose equivalente in milliRONTGEN/h.
Viene di seguito riportato per gli interessati il grafico di conversione realtivo al tubo CBM20:
L'Hardware è costituito da un microcontrollore della FREESCALE MC9S08QG8. Le periferiche della MPU sono costituite da 2 RAM statiche seriali da 256 Bytes ciascuna e da un DRIVER RS485 per la comunicazione verso un HOST.
Il Firmware implementa un protocollo di comunicazione proprietario 'IHNP' (simile al MODBUS) che dialoga con un HOST tramite un Bus fisico costituito da un doppino intrecciato. Il Layer fisico è lo standard RS485.
La rimanente parte del firmware conteggia gli impulsi inviati dal sensore in finestre temporali di 2 minuti.
I conteggi (campioni) di ogni finestra sono memorizzati fino al raggiungimento di 30, relativi quindi ad un ora di campionamento. Viene eseguita la media aritmetica 'µ' dei 30 campioni riferita ad 1 minuto e ricavata la deviazione standard secondo il modello statistico di POISSON. Vengono scartati tutti i campioni il cui valore è superiore a 3 volte la deviazione standard dal valore medio e ricalcolata la media sui campioni rimanenti. Il dato validato viene quindi salvato nella memoria RAM come word a 16 bits.
La capienza della memoria RAM è quindi di 256 campioni orari consentendo una autonomia storica di ritenzione di 10 giorni senza che l'HOST scarichi i dati. Nel caso di memoria piena, vengono sovrascritti i campioni piu' vecchi.
Assieme ai campioni, l'Host PC scarica tutti i parametri di campionamento in modo da costruire un grafico temporale costituito da data-ora e colpi/min.
Infine il firmware fornisce una lettura della tensione di alimentazione del tubo e della temperatura all'interno del sensore per la verifica delle condizioni operative.
Il Grafico riportato dal CAMTEF riporta esclusivamente il conteggio grezzo delle ionizzazioni per minuto registrate senza riportare la dose equivalente in milliRONTGEN/h.
Viene di seguito riportato per gli interessati il grafico di conversione realtivo al tubo CBM20:
Lo SCALER lato componenti PMD.
Lo SCALER lato componenti SMD.
