Економічне джерело живлення лічильника Гейгера

В автономних приладах безперервного радіаційного контролю, що використовують у якості датчиків радіації лічильники Гейгера, основним споживачем енергії є пристрій, що перетворює низьку напругу джерела живлення приладу в напругу 360...440 В, що відповідає плато рахункової характеристики галогенового лічильника Гейгера (див. додаток 4). Принципова схема енергоекономічного перетворювача напруги показана нижче:

Економічне джерело живлення лічильника Гейгера

Його основу складає блокінг-генератор, на вихідній обмотці якого формуються короткі (5...10 мкс) імпульси амплітудою близько 420 В. Через діоди VD3, VD4 вони заряджають конденсатор С4. Цей конденсатор і буде джерелом живлення лічильника Гейгера (нагадаємо, що провідність лічильника Гейгера в паузі між збудженнями близька до нуля).

Енергоекономічність перетворювача забезпечується тим, що міжімпульсна пауза в його блокінг-генераторі задається не власною тимчасовою задаючою ланцюгом R1C3, як це звичайно робиться, а одновібратором (DD1.1, DD1.2 та ін.), що працює на мікротоках [2]. Тривалість паузи в ньому tп@R3·C5 вибирають так, щоб напруга на виході перетворювача в режимі фонового рахунку була близькою до вищого значення напруги на плато рахункової характеристики лічильника Гейгера. (В подальшому зниження напруги на виході перетворювача, його зміщення до іншого краю плато буде зобов'язане лише зниженню напруги джерела живлення.)

Блокінг-генератор сформує позачерговий імпульс підживлення конденсатора С4, якщо на вході 2 елемента DD1.2 виникне спонукаючий її імпульс. Якщо цей імпульс буде виникати при кожному спрацьовуванні лічильника Гейгера, то це дозволить утримати напругу на виході перетворювача на рівні, що не залежить від швидкості рахунку.

Трансформатор Т1 блокінг-генератора намотують на феритовому сердечнику, складеному з двох кілець М3000МН 12х8х3 мм. Кільця склеюють, гострі їх ребра загладжують наждачним папером і весь сердечник обмотують тонкою фторопластовою або лавсановою стрічкою.

Спочатку намотують обмотку II, вона містить 420 витків дроту ПЕВ-2 0,07. Намотування ведуть в один бік, майже виток до витка, залишаючи між її початком і кінцем «зазор» 1...1.5 мм. Обмотку II також покривають шаром ізоляції. Далі намотують обмотку I - 5 витків дроту ПЕВШО 0,15...0,2 - і по ній - обмотку III - 2 витка того ж дроту. Ці обмотки повинні бути розподілені по сердечнику якомога рівномірніше.

Правильна фазування обмоток трансформатора (крапками показані їх синфазні кінці) повинна бути дотримана при його монтажі. Експериментувати з цим не слід - можна спалити транзистор.

В перетворювачі: резистори Rl, R2 - типу МЛТ-0,125, R3 - КІМ-0,125; конденсатор С1 - будь-який оксидний, С2, С5 - типу КМ-6 або К10-176, СЗ - К53-30, С4 - К73-9.

Перетворювачі такої структури закривають, по суті, саму проблему живлення лічильників Гейгера від низьковольтних джерел: споживаний таким перетворювачем струм вже складає малу частину струму саморозряду більшості гальванічних батарей.

Список радіоелементів