Розробка уніфікованого спектрометричного модуля на основі ОЧГдетекторів з електромашинним охолодженням

The development results of unified spectrometric module based on HPGe detectors with electric machine cooling for application in nuclear physical equipment of various application are presented. Unified module has cryostat with HPGe detector of the required size, electric machine cooler and electroni...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2018
Автори: Yakovlevs, O., Malgin, V., Gostilo, V.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2018
Онлайн доступ:https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/111
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Nuclear and Radiation Safety

Репозитарії

Nuclear and Radiation Safety
id oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-111
record_format ojs
institution Nuclear and Radiation Safety
collection OJS
language English
format Article
author Yakovlevs, O.
Malgin, V.
Gostilo, V.
spellingShingle Yakovlevs, O.
Malgin, V.
Gostilo, V.
Розробка уніфікованого спектрометричного модуля на основі ОЧГдетекторів з електромашинним охолодженням
author_facet Yakovlevs, O.
Malgin, V.
Gostilo, V.
author_sort Yakovlevs, O.
title Розробка уніфікованого спектрометричного модуля на основі ОЧГдетекторів з електромашинним охолодженням
title_short Розробка уніфікованого спектрометричного модуля на основі ОЧГдетекторів з електромашинним охолодженням
title_full Розробка уніфікованого спектрометричного модуля на основі ОЧГдетекторів з електромашинним охолодженням
title_fullStr Розробка уніфікованого спектрометричного модуля на основі ОЧГдетекторів з електромашинним охолодженням
title_full_unstemmed Розробка уніфікованого спектрометричного модуля на основі ОЧГдетекторів з електромашинним охолодженням
title_sort розробка уніфікованого спектрометричного модуля на основі очгдетекторів з електромашинним охолодженням
title_alt Development of Unified Spectrometric Module Based on HPGE Detectors with Electric Machine Cooling
description The development results of unified spectrometric module based on HPGe detectors with electric machine cooling for application in nuclear physical equipment of various application are presented. Unified module has cryostat with HPGe detector of the required size, electric machine cooler and electronic unit. The analysis of the cooling processes dynamics and HPGe detectors heating in cryostats, cooled by liquid nitrogen and EMC is made on the sample of the typical cooling circuits. Much attention is paid to design technological aspects of the cryostat development, cooled with electric coolers. With Solidworks software package the modal analysis of the cryostat cover and HPGe detector with various registration efficiency and weight was carried out. Based on the modal analysis of HPGe detector assembly the design of the holders where axial vibration mode was removed to the area of higher harmonics with smaller amplitudes was selected. The design of the developed unified module is reviewed. To increase EMC efficiency the additional radiators with heat tubes are installed and active method of blow off was applied. It secured the temperature decrease of EMC extender and accordingly provided the heat mode comfort for EMC operation what increases the safety of the developed module. The spectra of radioisotopes Co-57 and Co-60 are presented, registered by unified spectrometric module with HPGe detector with gamma radiation registration efficiency of 40%. The energy resolution by energies 122 and 1332 keV is 0,98 and 1,85 accordingly. The overall sizes of the unified module is 280×315×265 mm, its weight with the detector is about 20 kg. The module provides the radiation registration in any spatial position. It allows easy installation of the developed module on various equipment. The samples of the manufactured devices with unified spectrometric module are presented.
publisher State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety
publishDate 2018
url https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/111
work_keys_str_mv AT yakovlevso developmentofunifiedspectrometricmodulebasedonhpgedetectorswithelectricmachinecooling
AT malginv developmentofunifiedspectrometricmodulebasedonhpgedetectorswithelectricmachinecooling
AT gostilov developmentofunifiedspectrometricmodulebasedonhpgedetectorswithelectricmachinecooling
AT yakovlevso rozrobkaunífíkovanogospektrometričnogomodulânaosnovíočgdetektorívzelektromašinnimoholodžennâm
AT malginv rozrobkaunífíkovanogospektrometričnogomodulânaosnovíočgdetektorívzelektromašinnimoholodžennâm
AT gostilov rozrobkaunífíkovanogospektrometričnogomodulânaosnovíočgdetektorívzelektromašinnimoholodžennâm
first_indexed 2024-09-01T17:39:02Z
last_indexed 2024-09-01T17:39:02Z
_version_ 1809016257238794240
spelling oai:ojs2.nuclear-journal.com:article-1112019-03-02T08:00:49Z Development of Unified Spectrometric Module Based on HPGE Detectors with Electric Machine Cooling Розробка уніфікованого спектрометричного модуля на основі ОЧГдетекторів з електромашинним охолодженням Yakovlevs, O. Malgin, V. Gostilo, V. The development results of unified spectrometric module based on HPGe detectors with electric machine cooling for application in nuclear physical equipment of various application are presented. Unified module has cryostat with HPGe detector of the required size, electric machine cooler and electronic unit. The analysis of the cooling processes dynamics and HPGe detectors heating in cryostats, cooled by liquid nitrogen and EMC is made on the sample of the typical cooling circuits. Much attention is paid to design technological aspects of the cryostat development, cooled with electric coolers. With Solidworks software package the modal analysis of the cryostat cover and HPGe detector with various registration efficiency and weight was carried out. Based on the modal analysis of HPGe detector assembly the design of the holders where axial vibration mode was removed to the area of higher harmonics with smaller amplitudes was selected. The design of the developed unified module is reviewed. To increase EMC efficiency the additional radiators with heat tubes are installed and active method of blow off was applied. It secured the temperature decrease of EMC extender and accordingly provided the heat mode comfort for EMC operation what increases the safety of the developed module. The spectra of radioisotopes Co-57 and Co-60 are presented, registered by unified spectrometric module with HPGe detector with gamma radiation registration efficiency of 40%. The energy resolution by energies 122 and 1332 keV is 0,98 and 1,85 accordingly. The overall sizes of the unified module is 280×315×265 mm, its weight with the detector is about 20 kg. The module provides the radiation registration in any spatial position. It allows easy installation of the developed module on various equipment. The samples of the manufactured devices with unified spectrometric module are presented. Наведено результати розробки уніфікованого спектрометричного модуля на основі ОЧГ-детекторів з електромашинним охолодженням для застосування в ядерно-фізичної апаратурі різного призначення. Уніфікований модуль містить кріостат з ОЧГ-детектором необхідного розміру, електромашинний охолоджувач і блок електроніки. На прикладі типових схем охолодження проведено аналіз динаміки процесів охолодження і відігрівання ОЧГ-детекторів у кріостатах, охолоджуваних рідким азотом і ЕМО. Велику увагу приділено конструктивно-технологічним аспектам розробки кріостатов, охолоджуваних електроохолоджувачами. За допомогою пакету програм Solidworks виконано модальний аналіз кришки кріостату і ОЧГ-детекторів з різною ефективністю реєстрації та масою. На підставі модального аналізу вузла ОЧГ-детектора вибрано конструкцію опор, в якій аксіальна мода коливань видалена в область більш високих гармонік з меншими амплітудами. Розглянуто конструкцію розробленого уніфікованого модуля. З метою підвищення ефективності ЕМО в корпус модуля встановлено додаткові радіатори з тепловими трубками і застосовано активний метод обдування, що дав змогу знизити температуру розширювача ЕМО і, відповідно, забезпечити комфортний для роботи ЕМО тепловий режим, що в свою чергу підвищує надійність розробленого модуля. Представлено спектри радіоізотопів Co-57 і Co-60, зареєстровані уніфікованим спектрометрическим модулем з ОЧГ-детектором з ефективністю реєстрації гамма-випромінювання 40 %. Енергетичне розрізнення по енергіях 122 та 1332 кеВ становить 0,98 і 1,85 кеВ відповідно. Габаритні розміри уніфікованого модуля 280×315×265 мм, його маса з детектором — близько 20 кг. Модуль забезпечує реєстрацію випромінювання в будь-якому просторовому положенні. Це дає змогу легко вбудовувати розроблений модуль у різну апаратуру. Наведено приклади апаратури, що виробляється з використанням уніфікованого спектрометричного модуля. State Scientific and Technical Center for Nuclear and Radiation Safety 2018-08-28 Article Article application/pdf https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/111 10.32918/nrs.2018.3(79).08 Nuclear and Radiation Safety; No 3(79) (2018): Nuclear and Radiation Safety; 48-55 Ядерна та радіаційна безпека; № 3(79) (2018): Ядерна та радіаційна безпека; 48-55 2073-6231 en https://nuclear-journal.com/index.php/journal/article/view/111/111