Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun
A device designed for continuous remote control of the parameters of the incandescent circuit of the electronic gun of the accelerator LU-10 has been developed. The created device allows to measure with galvanic isolation of electric quantities of operating voltage and current which are under potent...
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Вопросы атомной науки и техники |
|---|---|
| Дата: | 2021 |
| Автори: | , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України
2021
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195653 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun / V.O. Mats, S.K. Romanovsky, Yu.O. Titarenko, V.Yu. Titov, Yu.D. Tur // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 6. — С. 131-132. — Бібліогр.: 3 назв. — англ. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-195653 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Mats, V.O. Romanovsky, S.K. Titarenko, Yu.O. Titov, V.Yu. Tur, Yu.D. 2023-12-06T10:12:02Z 2023-12-06T10:12:02Z 2021 Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun / V.O. Mats, S.K. Romanovsky, Yu.O. Titarenko, V.Yu. Titov, Yu.D. Tur // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 6. — С. 131-132. — Бібліогр.: 3 назв. — англ. 1562-6016 PACS: 27.05+Dz DOI: https://doi.org/10.46813/2021-136-131 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195653 A device designed for continuous remote control of the parameters of the incandescent circuit of the electronic gun of the accelerator LU-10 has been developed. The created device allows to measure with galvanic isolation of electric quantities of operating voltage and current which are under potential of 5 kV concerning the earth bus. Розроблено пристрій, призначений для безперервного дистанційного контролю параметрів розжарювального ланцюга електронної гармати прискорювача ЛП-10. Створений пристрій дає можливість вимірювання з гальванічною розв'язкою електричних величин, що знаходяться під потенціалом 5 кВ щодо земляної шини. Разработано устройство, предназначенное для непрерывного дистанционного контроля параметров накальной цепи электронной пушки ускорителя ЛУ-10. Созданное устройство дает возможность измерения с гальванической развязкой электрических величин, находящихся под потенциалом 5 кВ относительно земляной шины. en Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України Вопросы атомной науки и техники Linear charged-particle accelerators Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun Дистанційне вимірювання параметрів розжарювання електронної гармати промислового прискорювача Дистанционное измерение параметров накала электронной пушки промышленного ускорителя Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun |
| spellingShingle |
Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun Mats, V.O. Romanovsky, S.K. Titarenko, Yu.O. Titov, V.Yu. Tur, Yu.D. Linear charged-particle accelerators |
| title_short |
Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun |
| title_full |
Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun |
| title_fullStr |
Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun |
| title_full_unstemmed |
Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun |
| title_sort |
remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun |
| author |
Mats, V.O. Romanovsky, S.K. Titarenko, Yu.O. Titov, V.Yu. Tur, Yu.D. |
| author_facet |
Mats, V.O. Romanovsky, S.K. Titarenko, Yu.O. Titov, V.Yu. Tur, Yu.D. |
| topic |
Linear charged-particle accelerators |
| topic_facet |
Linear charged-particle accelerators |
| publishDate |
2021 |
| language |
English |
| container_title |
Вопросы атомной науки и техники |
| publisher |
Національний науковий центр «Харківський фізико-технічний інститут» НАН України |
| format |
Article |
| title_alt |
Дистанційне вимірювання параметрів розжарювання електронної гармати промислового прискорювача Дистанционное измерение параметров накала электронной пушки промышленного ускорителя |
| description |
A device designed for continuous remote control of the parameters of the incandescent circuit of the electronic gun of the accelerator LU-10 has been developed. The created device allows to measure with galvanic isolation of electric quantities of operating voltage and current which are under potential of 5 kV concerning the earth bus.
Розроблено пристрій, призначений для безперервного дистанційного контролю параметрів розжарювального ланцюга електронної гармати прискорювача ЛП-10. Створений пристрій дає можливість вимірювання з гальванічною розв'язкою електричних величин, що знаходяться під потенціалом 5 кВ щодо земляної шини.
Разработано устройство, предназначенное для непрерывного дистанционного контроля параметров накальной цепи электронной пушки ускорителя ЛУ-10. Созданное устройство дает возможность измерения с гальванической развязкой электрических величин, находящихся под потенциалом 5 кВ относительно земляной шины.
|
| issn |
1562-6016 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/195653 |
| citation_txt |
Remote measurement of fire parameters of the industrial accelerator electron gun / V.O. Mats, S.K. Romanovsky, Yu.O. Titarenko, V.Yu. Titov, Yu.D. Tur // Problems of Atomic Science and Technology. — 2021. — № 6. — С. 131-132. — Бібліогр.: 3 назв. — англ. |
| work_keys_str_mv |
AT matsvo remotemeasurementoffireparametersoftheindustrialacceleratorelectrongun AT romanovskysk remotemeasurementoffireparametersoftheindustrialacceleratorelectrongun AT titarenkoyuo remotemeasurementoffireparametersoftheindustrialacceleratorelectrongun AT titovvyu remotemeasurementoffireparametersoftheindustrialacceleratorelectrongun AT turyud remotemeasurementoffireparametersoftheindustrialacceleratorelectrongun AT matsvo distancíinevimírûvannâparametrívrozžarûvannâelektronnoígarmatipromislovogopriskorûvača AT romanovskysk distancíinevimírûvannâparametrívrozžarûvannâelektronnoígarmatipromislovogopriskorûvača AT titarenkoyuo distancíinevimírûvannâparametrívrozžarûvannâelektronnoígarmatipromislovogopriskorûvača AT titovvyu distancíinevimírûvannâparametrívrozžarûvannâelektronnoígarmatipromislovogopriskorûvača AT turyud distancíinevimírûvannâparametrívrozžarûvannâelektronnoígarmatipromislovogopriskorûvača AT matsvo distancionnoeizmerenieparametrovnakalaélektronnoipuškipromyšlennogouskoritelâ AT romanovskysk distancionnoeizmerenieparametrovnakalaélektronnoipuškipromyšlennogouskoritelâ AT titarenkoyuo distancionnoeizmerenieparametrovnakalaélektronnoipuškipromyšlennogouskoritelâ AT titovvyu distancionnoeizmerenieparametrovnakalaélektronnoipuškipromyšlennogouskoritelâ AT turyud distancionnoeizmerenieparametrovnakalaélektronnoipuškipromyšlennogouskoritelâ |
| first_indexed |
2025-11-25T10:59:35Z |
| last_indexed |
2025-11-25T10:59:35Z |
| _version_ |
1850510670047477760 |
| fulltext |
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2021. № 6(136) 131
LINEAR CHARGED-PARTICLE ACCELERATORS
https://doi.org/10.46813/2021-136-131
REMOTE MEASUREMENT OF FIRE PARAMETERS
OF THE INDUSTRIAL ACCELERATOR ELECTRON GUN
V.O. Mats, S.K. Romanovsky, Yu.O. Titarenko, V.Yu. Titov, Yu.D. Tur
National Science Center “Kharkov Institute of Physics and Technology”, Kharkiv, Ukraine
E-mail: titarenko@kipt.kharkov.ua
A device designed for continuous remote control of the parameters of the incandescent circuit of the electronic
gun of the accelerator LU-10 has been developed. The created device allows to measure with galvanic isolation of
electric quantities of operating voltage and current which are under potential of 5 kV concerning the earth bus.
PACS: 27.05+Dz
INTRODUCTION
The main feature of radiation-technological process-
es with the use of electron accelerators is the transfer to
each unit of processed products the value of the ab-
sorbed radiation dose within the established limits [1].
Typically, the monitoring of radiation processing is car-
ried out using technological measuring channels,
through which information from the primary sensors is
transmitted to the automatic workstation of the operator,
and is displayed as graphical and numerical data on the
display screen and entered into the electronic archive.
The need for continuous remote control of the parame-
ters of the incandescent circuit of the electronic gun is
due to the fact that during operation of the accelerator
there is a change in the parameters of the spiral, associ-
ated with the thinning of its diameter, especially when
the vacuum is lost. The existing method of controlling
the electrical parameters of the incandescence is to meas-
ure the supply parameters of the primary winding of the
incandescent transformer and gives inaccurate results due
to the low magnetic connection between the windings.
This is due to the presence of an air gap to ensure the
electrical strength of the transformer, the secondary
winding of which is below the potential of 5 kV.
PRINCIPLE OF WORK
The device was created using NRF24L01 wireless
modules and STM32 microprocessors [2, 3]. Fig. 1
shows the functional diagram of the module NRF24L01,
Fig. 2 its schematic diagram, Fig. 3 its appearance. The
transmitting device is located in the hopper (Fig. 4), it is
installed on the incandescent transformer and connected
to the secondary winding. The measured voltage is used
as a power source. A current transformer is used to
measure the incandescent current. The range of voltage
measurements is: 5…15 V; current strength: 1…20 A,
which corresponds to the actual modes of operation of the
filament. It is possible to expand the range of measured
values, to reduce the limit of the measured voltage re-
quires a converter, which increases whether the built-in
battery. The software for the operation of the receiving
and transmitting modules is developed in the C pro-
gramming language using the free development environ-
ment for STM microcontrollers STM32CubeIDE, pro-
vided by STM. The current and voltage measured by the
ADC, after additional processing by the microprocessor
by the method of variable average to improve filtration,
are transmitted to the receiving device.
The diagram of connection of the filament with the
transmitting module is shown in Fig. 4
Fig. 1. Functional diagram of the NRF24L01 module
Fig. 2. Schematic diagram of the NRF24L01 module
Fig. 3. Appearance of NRF24L01 modules
mailto:titarenko@kipt.kharkov.ua
ISSN 1562-6016. ВАНТ. 2021. № 6(136) 132
The receiving device (Figs. 5 and 6) consists of a se-
cond wireless module, a microprocessor and a liquid
crystal display, which displays the measured values of
voltage and current, as well as the calculated resistance
of the filament. Of interest is the reliability of the
transmitting device operating at a potential of 5 kV rela-
tive to the ground bus. Data transmission is provided by
wireless technology. Reception is possible before enter-
ing the premises of the operators of the accelerator
LU-10 directly during operation under the beam.
Fig. 4. Diagram of connection of the filament
with the transmitting module
Fig. 5. Transmitting module
Fig. 6. Disassembled receiving module
Fig. 7. Receiving module assembly
CONCLUSIONS
Continuous remote control of the parameters of the
incandescent circuit of the LU-10 accelerator injector is
necessary to ensure the specified radiation characteris-
tics. Approbation of the created device within
10 months as a part of a radiation-technological com-
plex on the basis of the LU-10 accelerator showed its
reliable uninterrupted work and possibility of use on a
constant basis. In the near future, the device is expected
to be used as part of an automated control system of the
radiation-technological complex based on the LU-10
accelerator.
REFERENCES
1. Standard ISO 11137-2006. Sterilization of health
care products Radiation sterilization.
2. nRF24L01 + Single Chip 2.4 GHz Transceiver Pre-
liminary Product Specification.
https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/
SMD/nRF24L01Pluss_Preliminary_Product_Specifi
cation_v1_0.pdf .
3. STM32 programming. NRF24L01. Data transfer.
https://narodstream.ru/stm-urok-105-nrf24l01-
peredayom-dannye-chast-1/.
Article received 08.10.2021
ДИСТАНЦИОННОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ НАКАЛА ЭЛЕКТРОННОЙ ПУШКИ
ПРОМЫШЛЕННОГО УСКОРИТЕЛЯ
В.А. Мац, С.К. Романoвский, Ю.А. Титаренко, В.Ю. Титов, Ю.Д. Тур
Разработано устройство, предназначенное для непрерывного дистанционного контроля параметров на-
кальной цепи электронной пушки ускорителя ЛУ-10. Созданное устройство дает возможность измерения с
гальванической развязкой электрических величин, находящихся под потенциалом 5 кВ относительно земля-
ной шины.
ДИСТАНЦІЙНЕ ВИМІРЮВАННЯ ПАРАМЕТРІВ РОЗЖАРЮВАННЯ ЕЛЕКТРОННОЇ ГАРМАТИ
ПРОМИСЛОВОГО ПРИСКОРЮВАЧА
В.О. Мац, С.К. Романoвський, Ю.О. Тiтаренко, В.Ю. Тiтов, Ю.Д. Тур
Розроблено пристрій, призначений для безперервного дистанційного контролю параметрів розжарюва-
льного ланцюга електронної гармати прискорювача ЛП-10. Створений пристрій дає можливість вимірюван-
ня з гальванічною розв'язкою електричних величин, що знаходяться під потенціалом 5 кВ щодо земляної
шини.
https://www.sparkfun.com/
https://narodstream.ru/stm-urok-105-nrf24l01-peredayom-dannye-chast-1/
https://narodstream.ru/stm-urok-105-nrf24l01-peredayom-dannye-chast-1/
|