Published April 1962
| Version v1
Book
Personal-radiation monitor
Creators
- 1. Oak Ridge National Laboratory, Oak Ridge, TN (United States)
Description
A Personal-radiation monitor instrument has been developed that weighs 3 1/2 oz and is the size of an ordinary fountain pen. Worn in the pocket of the user, the device provides immediate audible and visual indication of gamma dose-rate of from background to 200 r/h. The flashing rate of a neon lamp and the pitch of an audible warning-tone increase in proportion to dose rate. In its normal mode of use, the alarm-tone pitch reaches a limit of 2800 Hz at about 2 r/h. If required, the instrument can be inverted and a 100 times decrease in sensitivity is effected by a mercury-attitude switch. In this inverted mode the limit of proportional indication is about 200 r/h. In either normal or inverted modes the maximum indications do not block in overloading-radiation fields short of that which would damage the components. To insure continuous protection, there is no on-off switch. Operation for one month is obtained from a 4-V mercury battery. The instrument utilizes a miniature halogen-filled Geiger counter as the radiation detector. This counter is operated in an unorthodox, externally-quenched mode in conjunction with a constant-efficiency power supply to obtain about 100 times greater current output than that of conventional self-quenched counters in relatively low dose-rates. The attitude-switch range-change is accomplished by providing conventional self-quenching for the less sensitive inverted mode. The interaction of these quenching modes with the special power supply provides the non-blocking characteristic which is applicable to other safety and monitoring applications employing Geiger counter detectors. Generation of 500 V for the Geiger counter is accomplished by a transistor-blocking oscillator, transformer, and semiconductor diode-voltage quadrupler. Feedback through a second transistor-emitter follower increases the rate of the oscillator in proportion to Geiger counter current, and a third transistor amplifies this tone into a hearing-aid earphone with resonant air column. The electronic assembly is encapsulated in epoxy resin for protection and housed in a tubular stainless-steel case fitted with a pocket clip. (author)
Abstract (French)
Les auteurs ont mis au point un stylo dosimetre pesant 100 grammes pour la protection du personnel. L'instrument, place dans la poche de l'usager, signale immediatement, de facon visible et audible, les intensites d'irradiation gamma, depuis celle du rayonnement ambiant jusqu'a 200 r/h. Le scintillement d'une lampe au neon et la hauteur de son du signal audible augmentent en fonction de l'intensite d'irradiation. Dans des conditions normales d'utilisation, la hauteur de son atteint un plafond de 2800 cycles par seconde pour environ 2 r/h. Le cas echeant, on peut inverser l'instrument et un commutateur a mercure permet de reduire de 100 fois la sensibilite. Dans le fonctionnement inverse, la limite d'indication est d'a peu pres 200 r/h. Pas plus dans les conditions normales que dans le fonctionnement inverse, l'appareil ne se bloque au maximum dans les champs de rayonnement tres intenses, a condition, toutefois, que les rayonnements ne soient pas si intenses qu'ils puissent endommager les parties constitutives composantes. En vue d'assurer une protection continuelle, le dispositif n'est pas muni d'un interrupteur de mise en service. L'appareil peut, grace a une pile a mercure de 4 volts, fonctionner un mois. Le detecteur est un compteur de Geiger-Muller miniature rempli d'un halogene. Le coupage de la decharge dans le compteur se fait au moyen d'un dispositif externe qui n'est pas classique; le compteur est relie a une alimentation stabilisee, de facon a pouvoir produire, pour les intensites d'irradiation relativement faibles, un courant environ 100 fois superieur a celui que fournissent les compteurs auto-coupeurs classiques. Le changement du reglage de sensibilite est rendu possible par l'incorporation d'un systeme classique d'auto-coupage destine au fonctionnement inverse, de moindre sensibilite. L'absence de blocage, due a l'action combinee de ces modes de coupage et du systeme special d'alimentation, peut etre mise a profit sur d'autres appareils de protection munis de compteurs Geiger-Muller. Le courant de 500 volts destine au compteur Geiger-Muller est fourni par un oscillateur de blocage a transistors, un transformateur et un quadrupleur de tension a diode semi-conductrice. Une contre-reaction realisee par un deuxieme transistor a emetteur-asservi augmente la frequence de l'oscillateur proportionnellement au courant du compteur Geiger-Muller et un troisieme transistor transmet le son en l'amplifiant a l'ecouteur d'un appareil pour faciliter l'audition a colonne d'air resonnante. L'ensemble electronique est protege par une capsule en epoxy-resine et loge dans un boitier tubulaire en acier inoxydable muni d'une attache pour la poche. (author)Abstract (Spanish)
El instrumento descrito es un monitor de radiaciones construido para uso personal que pesa unos 100 g (3,5 onzas) y tiene las dimensiones de una pluma estilografica comun. Este dispositivo, que puede llevarse en el bolsillo, indica inmediatamente, en forma sonora y visual, la intensidad de la dosis y dentro de limites que van desde el valor de fondo hasta los 200 r/h. A medida que aumenta la intensidad de la dosis, crece el ritmo de destellos de una lampara de neon y la altura del tono de una alarma sonora. En servicio normal, la altura de la senal de alarma sonora alcanza a un limite de 2800 Hz en correspondencia con una dosis de unos 2 r/h. Si hace falta, se puede invertir el instrumento y mediante un interruptor de mercurio de cambio de regimen se logra reducir 100 veces su sensibilidad. En este regimen inverso, el limite de la onza proporcional de indicacion es de irnos 200 r/h. Tanto en regimen normal como en regimen inverso, las indicaciones maximas no provocan el bloqueo en campos de radiaciones capaces de sobrecargar el monitor hasta muy cerca del valor que danaria los elementos del aparato. A fin de asegurar una proteccion continua, no se ha puesto ningun interruptor de puesta en marcha. Con una pila de mercurio de 4 V el aparato puede trabajar durante un mes. Como detector de radiaciones se utiliza en este instrumento un contador Geiger de halogeno miniatura. Este contador funciona con un sistema de extincion externa poco comun, en combinacion con una fuente de energia de rendimiento constante que permite obtener una corriente de salida unas 100 veces mayor que los contadores de autoextincion ordinarios, en correspondencia con intensidades de radiacion relativamente bajas. La modificacion de la escala se efectua introduciendo una autoextincion de tipo comun para trabajar en el regimen de menor sensibilidad. La accion reciproca entre ambas formas de extincion y la fuente de energia especial utilizada es lo que le concede al aparato aquellas caracteristicas de ausencia de bloqueo que se puede aplicar a otros sistemas de seguridad y vigilancia con detectores a base de contadores Geiger. La tension de 500 V necesaria para el contador Geiger se genera mediante un oscilador de bloqueo de transistor, un transformador y un cuadruplicador de tension a base de diodos semiconductores. Una realimentacion a traves de un segundo transistor con carga en el emisor, aumenta la frecuencia del oscilador en proporcion a la corriente del contador Geiger, y un tercer transistor amplifica este tono transmitiendolo a un auricular con columna de aire resonante. El conjunto electronico viene encerrado en una capsula de resina epoxidica que le sirve de proteccion, dentro de una vaina tubular de acero inoxidable provista de una presilla para sujetarlo al bolsillo. (author)Abstract (Russian)
Byl razrabotan pribor registratsii individual'nogo oblucheniya, kotoryj vesit 100 g i imeet razmer obychnoj avtoruchki. Nakhodyas' v karmane vladel'tsa, pribor nemedlenno podaet zvukovoj i svetovoj signaly o velichine gamma-dozy ot urovnya fona do 200 r/chas. Svechenie neonovoj lampy i vysota slyshimogo preduprezhdayushchego zvuka vozrastayut s uvelicheniem dozy. Pri normal'nom ispol'zovanii vysota signal'nogo zvuka dostigaet predela v 2800 tsiklov/sek pri 2 r/chas. V sluchae neobkhodimosti pribor mozhet byt' perestroen i pri pomoshchi rtutnogo pereklyuchatelya proizvedeno stokratnoe umen'shenie chuvstvitel'nosti. V takom pereklyuchennom sostoyanii predel otnositel'nogo preduprezhdeniya sostavlyaet okolo 200 r/chas. Kak v normal'nom, tak i perestroennom sostoyanii maksimal'nye urovni ne blokiruyutsya v peregruzhennykh radiatsiej zonakh, blizkikh k tomu, chtoby vyzvat' povrezhdenie sostavnykh chastej. Dlya obespecheniya postoyannoj zashchity v pribore net vyklyuchatelya. Dejstvie v techenie odnogo mesyatsa obespechivaetsya rtutnoj batareej v 4 vol'ta. V pribore ispol'zovan miniatyurnyj schetchik Gejgera, napolnennyj galoidom, v kachestve detektora radiatsii. Schetchik dejstvuet neobychnym obrazom pri gashenii so storony v svyazi s postoyannym postupleniem poleznoj ehnergii dlya polucheniya pochti stokratnogo uvelicheniya vykhoda toka po sravneniyu s obychnymi samogosyashchimisya schetchikami pri sravnitel'no nizkikh dozakh. Pereklyuchenie diapazonov proiskhodit putem obespecheniya obychnogo samogasheniya pri men'shej chuvstvitel'nosti v sostoyanii pereklyucheniya. Vzaimodejstvie ehtikh gasyashchikh priemov so spetsial'nym postupleniem ehnergii obespechivaet neblokiruyushchee dejstvie, kotoroe primenimo v drugikh priborakh po obespecheniyu bezopasnosti i kontrolyu, ispol'zuyushchikh schetchiki Gejgera. Generatsiya 500 vol't dlya schetchika Gejgera proizvoditsya tranzistornym blokiruyushchim ostsillyatorom, transformatorom i poluprovodnikovym diodovym 4-kh kratnym usilitelem napryazheniya. Obratnaya svyaz' cherez vtoroj tranzistornyj povtoritel' izluchatelya uvelichivaet chastotu ostsillyatora proportsional'no toku schetchika Gejgera, a tretij tranzistor usilivaet ehtot ton v slukhovoj vspomogatel'nyj naushnik s rezonansnym vozdushnym stolbom. Dlya zashchity ehlektronnyj komplekt zaklyuchen v smolu i pomeshchen v tsilindr iz nerzhaveyushchej stali s zazhimom dlya karmana. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (English)
- Detecteur pour la protection du personnel; Registrator individual'nogo oblucheniya; Monitor de radiaciones de bolsillo
Publishing Information
- Publisher
- Brueder Rosenbaum
- Imprint Place
- Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
- Imprint Title
- Nuclear Electronics III. Proceedings of the Conference on Nuclear Electronics. V. III
- Imprint Pagination
- 544 p.
- Series
- Proceedings Series
- Journal Page Range
- p. 429-440
- ISSN
- 0074-1884
Conference
- Title
- Conference on Nuclear Electronics
- Dates
- 15-20 May 1961
- Place
- Belgrade, Yugoslavia (Serbia)
INIS
- Country of Publication
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 44041853
- Subject category
- S61: RADIATION PROTECTION AND DOSIMETRY; S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- DOSE RATES; GEIGER-MUELLER COUNTERS; PERSONNEL MONITORING; RADIATION MONITORS; SEMICONDUCTOR DIODES; SV PER HOUR RANGE; TRANSFORMERS; TRANSISTORS
- Descriptors DEC
- ELECTRICAL EQUIPMENT; EQUIPMENT; MEASURING INSTRUMENTS; MONITORING; MONITORS; RADIATION DETECTORS; RADIATION DOSE RATE RANGES; RADIATION MONITORING; SEMICONDUCTOR DEVICES
Optional Information
- Notes
- 4 figs, 1 tab, 1 ref Imprint:In three volumes
- Secondary number(s)
- STI/PUB--42(Vol.3)