Московская область В Дубне разработали источники высокого напряжения для детекторов ядерного...

В Дубне разработали источники высокого напряжения для детекторов ядерного излучения

-

- Advertisment -

Лабораторией ядерных реакций им. Г. Н. Флерова и Лабораторией ядерных проблем ОИЯИ были разработаны прецизионные источники высокого напряжения для детекторов ядерного излучения

ляр0

Специалисты вместо специализированного высоковольтного трансформатора применили стандартный промышленный трансформатор в обратном включении совместно с умножителем напряжения. Источники используются в ряде экспериментов и промышленных установках, обеспечивая качество, надежность, температурный диапазон и необходимый функционал.

Источники высокого напряжения (HV) являются важными элементами измерительных установок в экспериментальной ядерной физике. Как правило, они используются для питания разнообразных детекторов радиоактивного излучения (полупроводниковых, на основе фотоумножителей и др.). В экспериментах в зависимости от решаемой задачи количество детекторов может сильно различаться (от единиц до нескольких тысяч). Существует ряд общих требований к таким источникам: широкий диапазон выходного напряжения разной полярности — от десятков вольт до киловольт, минимальные шумы и пульсации (единицы милливольт), стабильность, мощность до 10 Вт, компактность, надежность и ремонтопригодность. В каждой установке могут использоваться детекторы разного типа.

Поэтому к источникам питания предъявляются и специальные требования. Например, для полупроводниковых детекторов — это низкие пульсации выходного напряжения, минимальные электромагнитные наводки, возможность плавного подъема и снижения напряжения. Для детекторов с ФЭУ — это высокая стабильность выходного напряжения (0,01 %/◦С) и эффективность (КПД) источника.

Источники HV изготавливаются по типу DC-DC-преобразователей, в состав которых входят силовой узел, формирующий HV, фильтр для сглаживания пульсаций и шумов, система управления с использованием, как правило, контроллера ШИМ.

Это обеспечивает высокую эффективность устройства и его технические характеристики. За счет того, что трансформатор работает при более низком выходном напряжении, коэффициент трансформации небольшой, поэтому общая емкость и индуктивность рассеяния трансформатора в разы меньше, а рабочая частота гораздо выше при тех же потерях в преобразовании. Это позволяет получать высокие технические характеристики устройства при одновременном снижении размеров магнитопровода и фильтра. Хотя требования к трансформатору менее жесткие, чем к изготавливаемому высоковольтному трансформатору, тем не менее от точного расчета и качества изготовления будут зависеть основные потребительские характеристики источника питания, поэтому желательно использовать готовый трансформатор промышленной сборки.

В Дубне разработали источники высокого напряжения для детекторов ядерного излучения1

На базе доступных электронных компонентов были разработаны прецизионные высоковольтные источники питания для ФЭУ и полупроводниковых детекторов ядерного излучения. Блоки представляют собой обратноходовые DC-DC-преобразователи. Основным элементом схемы выступает силовой узел, который построен на базе доступного и недорогого трансформатора POL-12012 c емкостно-диодным умножителем напряжения. Частота работы преобразователя 80–150 кГц. Такая схема позволила получить напряжение на выходе до 2500 В с низкими пульсациями, незначительным шумом и высоким КПД приборов — до 77 %. Такие блоки высокого напряжения успешно используются в спектрометрах ВУК, для детектирующей системы фрагмент-сепаратора КОМБАС (ЛЯР ОИЯИ), в установках для обнаружения (опасных) взрывчатых веществ на основе метода меченых нейтронов.

Статья о проделанной работе направлена в журнал «Приборы и техника эксперимента».

Свежие новости

В Московской области продолжается частичная мобилизация

О частичной мобилизации граждан рассказал военный комиссар Московской области Алексей Алексеевич Астахов Подлежат частичной мобилизации: Граждане, имеющие боевой опыт и...

В Отделе ЗАГС Дубны зарегистрировали рождение малышки с необычным именем Милица

В современном мире родители хотят дать своей дочери самое красивое имя Считается, что красивые имена наделяют своего владельца положительной...

ОИЯИ и МАГАТЭ подписали договор о сотрудничестве

Состоялось подписание обновленного рамочного договора о сотрудничестве между ОИЯИ и Международным агентством по атомной энергии (МАГАТЭ) Церемония подписания прошла...

Центр образования «Точка роста» появится в Новосиньково

Ход работ на объекте оценили глава городского округа Илья Поночевный и депутаты Мособлдумы В школе № 1 в Новосиньково полным...
- Advertisement -

Депутат Александр Орлов провел очередной прием населения Талдомского округа

Сегодня на приёме депутат постарался решить много насущных вопросов, связанных с дорогами, дорожными знаками, детскими площадками и сжигаемыми отходами. "Округ...

Школа и техникум преобразятся

Продолжаются масштабные обновления в двух образовательных учреждениях – детской школе искусств и Дмитровском техникуме. В рамках рабочего объезда территории глава...

Обязательные к прочтению

- Advertisement -

Вам также может понравиться
Рекомендуется для вас