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

Подмосковные партийцы подвели годовые итоги деятельности проекта «Зеленая экономика»

Члены Общественного совета партийного проекта «Зеленая экономка» подвели итоги работы за год. Возглавил заседание региональный координатор партпроекта Александр Орлов «В...

Санузлы обновили в Дмитровской школе №3 в рамках «Инициативного бюджетирования»

В рамках программы "Инициативное бюджетирование" в Дмитровской школе №3 проведен ремонт санузлов. В учреждении образования заменили 20 унитазов и...

«Единая Россия» не оставляет ни одну просьбу, поступившую от семей мобилизованных

Депутат Московской областной Думы Александр Орлов решил вопрос положительно В общественную приемную местного отделения партии "Единая Россия" поступила просьба, о...

Человек и государство. Приоритеты устойчивого развития

Устойчивое развитие экономики, социальной сферы является одним из важнейших элементов повышения качества жизни , экономической стабильности и экономической безопасности. В...
- Advertisement -

Водолечебный комплекс

В МСЧ №9 открыли центр амбулаторной медицинской реабилитации с водолечебницей. В торжественном открытии центра приняли участие заместитель начальника отдела реабилитации...

Жители Талдомского округа отправили очередную партию помощи бойцам в зону СВО

Жены мобилизованных, администрация Талдомского округа и волонтеры отправили очередную партию посылок для мобилизованных из нашего муниципалитета ребят в Луганскую...

Обязательные к прочтению

- Advertisement -

Вам также может понравиться
Рекомендуется для вас