Научная статья на тему 'Імітаційна модель дозиметричного детектора з мертвим часом непродовжувального та продовжувального типів'

Імітаційна модель дозиметричного детектора з мертвим часом непродовжувального та продовжувального типів Текст научной статьи по специальности «Электротехника, электронная техника, информационные технологии»

CC BY
42
11
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
дозиметричний детектор / генератор псевдовипадкових чисел / статистичні характеристики / dosimeter detector / pseudorandom numbers generator / statistic characteristics

Аннотация научной статьи по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям, автор научной работы — В. Б. Дудикевич, В. М. Максимович, Ю. М. Костів, Р. Т. Смук

Розроблено модель дозиметричного детектора (ДД), що може працювати у двох режимах – з мертвим часом непродовжувального та продовжувального типів. В основі структурної схеми моделі є генератор псевдовипадкових чисел (ГПВЧ). Наведено статичні характеристики моделі для різних значень потужності експозиційної дози, чутливості детектора і тривалості мертвого часу. Представлено результати дослідження статистичних характеристик для випадку програмної реалізації ГПВЧ з допомогою стандартної функції середовища Delphi – random. Модель може бути використана на етапах проектування і попередніх випробувань дозиметричних пристроїв, що мають у своєму складі детектори різних типів.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по электротехнике, электронной технике, информационным технологиям , автор научной работы — В. Б. Дудикевич, В. М. Максимович, Ю. М. Костів, Р. Т. Смук

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

The Simulation Model of Dosimeter Detector with Uncontinuing and Continuing Dead Time

The model of dosimeter detector that can work in two modes – with uncontinuing and continuing dead time types is worked out. The pseudorandom numbers generator (PRNG) is in the basis of model structure scheme. The static characteristics of model for different values of dose rate, detector sensitivity and dead time duration are shown. The results of the research of statistic characteristics, for the case of PRNG program implementation with the help of Delphi random function, are also presented in the paper. The model can be used on the stages of planning and previous testing of dosimeter devices that have detectors of different types in the composition.

Текст научной работы на тему «Імітаційна модель дозиметричного детектора з мертвим часом непродовжувального та продовжувального типів»

Франка. - Сер.: Фiзична. - Львгв : Вид-во Львгв ун-ту iM. 1вана Франка. - 1971. - Вип. 6/14. - С. 20-26.

3. Chornyi Z.P. Crystals SrCl2-K radiation sensitivity / Z.P. Chornyi, I.B. Pirko, V.M. Salapak // Functional materials. - 2011. - Vol. 18, № 2. - Pp. 206-210.

4. Чорнш З.П. Fo-центри в кристалах флюорипв, легованих лужними металами / З.П. Чорнш, 1.Б. Пiрко, В.М. Салапак, М.Р. Панасюк // Журнал фiзичних дослiджень : зб. наук.-техн. праць. - 2012. - Т. 16, № 1. - С. 1602-1-1602-8.

5. Чорнш З.П. Центри забарвлення в кристалах CaF2-Na i CaF2-Li. I. Результати експериментальних дослiджень / З.П. Чорнш, 1.Б. Пiрко, В.М. Салапак, М.В. Дячук // Фiзика i хiмiя твердого тiла : зб. наук.-техн. праць. - 2012. - Т. 13, № 4. - С. 879-882.

Чорний З.П., Вайданич В.И., Пирко И.Б., Дячук Н.В., Салапак В.М. Радиолюминесценция кристаллов BaCl2-Pb при температуре T <145 К

В модели линейного кристалла исследован механизм возбуждения собственной и активаторной люминесценции в кристаллах BaCl2-Pb. Показано, что при температурах T<145 K спектр радиолюминесценции состоит из трех полос свечения с максимумами в области 300 нм (собственная люминесценция), 320 нм и 550 нм (активаторное свечение). Рассчитана кинетика нарастания люминесценции и ее энергетический спектр. Исследован механизм возникновения радиолюминесценции. Полосы люминесценции при 300 нм и 320 нм возникают вследствие рекомбинации зонных электронов с VK и Vka-центрами соответственно. Полоса 550 нм обусловлена рекомбинацией мобильных дырок с (Pb+)- ионами.

Ключевые слова: кристаллы, радиация, люминесценция, центры окраски.

Chornij Z.P., Vajdanitch V.I., Pirko I.B., Djachuk N. V., Salapak V.M. Ra-dioluminescence BaCl2-Pb Crystals at Temperatures T <145 K

In the linear model of the crystal the mechanism of excitation own and activator of luminescence in crystals BaCl2-Pb is investigated. It is shown that at temperatures T<145 K range radioluminescence consists of three bands of luminescence with maxima at 300 nm region (own luminescence), 320 nm and 550 nm (luminescence activator). The luminescence kinetics of growth and its energy spectrum are calculated. The mechanism of occurrence radi-oluminescence is studied. Luminescence bands at 300 nm and 320 nm result from the recombination of electrons with VK band and VKA-centers, respectively. Five hundred fifty nm band is due to recombination of mobile holes with (Pb+)- ions.

Key words: crystals, radiation, luminescence, color centers.

УДК 539.1.074:621.319.5 Проф. В.Б. Дудикевич1, д-р техн. наук;

проф. В.М. Максимович1, д-р техн. наук; асист. Ю.М. Костхе1, канд. техн. наук; ген. директор Р. Т. Смук2

1М1ТАЦ1ЙНА МОДЕЛЬ ДОЗИМЕТРИЧНОГО ДЕТЕКТОРА З МЕРТВИМ ЧАСОМ НЕПРОДОВЖУВАЛЬНОГО ТА ПРОДОВЖУВАЛЬНОГО ТИП1В

Розроблено модель дозиметричного детектора (ДД), що може працювати у двох режимах - з мертвим часом непродовжувального та продовжувального тишв. В основi структурно! схеми моделi е генератор псевдовипадкових чисел (ГПВЧ). Наведено ста-тичш характеристики моделi для рiзних значень потужносй експозицшно! дози, чутли-вост детектора i тривалост мертвого часу. Представлено результати дослщження ста-тистичних характеристик для випадку програмно! реалiзацi! ГПВЧ з допомогою стандартно! функцн середовища Delphi - random. Модель може бути використана на етапах

1 НУ "Львгвська полггехнка";

2 приватне шдприемство " Науково-виробниче приватне шдприемство " Спаринг - Bier Центр";

проектування i попередшх випробувань дозиметричних пристрош, що мають у своему складi детектори рiзних типiв.

Ключовi слова: дозиметричний детектор, генератор псевдовипадкових чисел, ста-тистичнi характеристики.

Постановка проблеми. Моделi дозиметричних детекторiв (ДД) дощль-но розглядати разом iз моделлю джерела випромiнювання (ДВ), повнiстю iмiту-ючи таким чином вихiдний сигнал детектора. Своею чергою модель ДВ може бути вщтворена за допомогою генератора пуассошвських iмпульсних послщов-ностей (ГП1П). Так само, як i моделi ДВ, моделi ДД можуть створюватись як програмними, так i апаратними.

У роботах [1, 2] запропоновано iмiтацiйнi моделi ДД з мертвим часом непродовжувального типу, дослщжено 1х характеристики.

Метою роботи е створення моделi ДД, що може працювати у двох режимах - з мертвим часом непродовжувального та продовжувального типу.

Виклад основного матерiалу. Структурну схему моделi ДД, що призна-чена як для програмно1, так i для апаратно1 реалiзащí, наведено на рис. 1.

Рис. 1. Структурна схема модЫ ДД

До 11 складу входять: генератор псевдовипадкових чисел ГПВЧ, лiчиль-ник Лч, схеми порiвняння СП1 i СП2, тригер Тг, мультиплексор МП i логiчнi елементи множення 11 i 12.

Частина моделi, що складаеться з генератора ГПВЧ, схеми порiвняння СП1 i логiчного елемента 11, утворюе ГП1П, вихiд якого е виходом лопчного елемента 11. З кожним вхiдним iмпульсом, частота повторення яких дорiвнюе /т, на виходi ГПВЧ формуеться чергове випадкове число Д значення якого знаходяться в межах 0 < Б < 1. У випадку коли Б < О, де 0 < О < 1, на виходi СП1 формуеться сигнал, який дае змогу черговому вхщному iмпульсу пройти на вихiд генератора.

Середня частота повторення вихiдних iмпульсiв ГП1П визначаеться ви-

разом:

1гтп = О ' /т .

(1)

Значення /ггЛп може бути також знайдене, виходячи iз значения потуж-ностi експозищйно1 дози (ПЕД) Я i чутливосп детектора у

/гпт = 1у. (2)

1з рiвнянь (1) i (2) визначаеться значення керуючого коду О.

о = 1у. (3)

Середня кiлькiсть iмпульсiв на виходi ГП1П за час ТВ дорiвнюе.

к1сер = ТВ ' /гтп ■ (4)

Робота моделi ДД з мертвим часом непродовжувального типу. У ре-

жимi iмiтацií роботи ДД з мертвим часом непродовжувального типу на керу-ючий вхвд КВ мультиплексора МП подаеться сигнал лопчного нуля i на вихвд МП проходить сигнал iз виходу ДД, тобто з виходу лопчного елеменп 12.

Вплив мертвого часу на вихвдний сигнал детектора шиуеться за допо-могою частини модел^ до складу яко1 входять. лiчильник Лч, схема порiвияння СП2, тригер Тг i логiчний елемент 12. У початковий момент часу тригер Тг зна-ходиться в одиничному станi, а логiчний елемент 12 е вiдкритим■ Кожний iм-пульс, що проходить на вихiд модели переводить лiчильник Лч i тригер Тг в нульовий стан. Елемент 12 закриваеться i наступний iмпульс iз виходу 11 зможе пройти через 12 тшьки пiсля того, як лiчильник Лч вiдрахуе кшьккть тактових шпульсш Тм, що е пропорщйною значенню тм, спрацюе схема порiвияния СП2 i тригер Тг знову перейде в одиничний стан. Iмiтацiя мертвого часу власне непродовжувального типу реалiзуеться завдяки тому, що за умови закритого елемента 12 вихiднi шпульси елемента 11, тобто вихiднi шпульси ГП1П, не впли-вають на частину моделi, що визначае тривалiсть мертвого часу.

Середня частота шпульав на вихода детектора з мертвим часом тм непродовжувального типу визначаеться так [3].

/ = /гтп = Я - у (-)

¿еих = = . . (5)

1 + /гпт - ?м 1 + Я-у-Гм

Значення керуючого коду Тм визначаеться рiвнянням

Тм = ^м ' /т . (6)

Середня кшьккть iмпульсiв на виходi iмiтацiйноí моделi за час ТВ дорш-

нюе.

к2сер = ТВ - /вих . (7)

У таблиц наведено значення О, Тм, /^, /еих, к1сер i к2сер для рiзних зна-чень Я, у, i тм при/т = 1 МГц i ТВ = 1с.

У роботi [1, 2] дослщжено статистичнi характеристики вихвдного сигналу ГП1П (вихiд логiчного елемента 11) i вихiдного сигналу моделi загалом (вихвд логiчного елемента 12), що вiдповiдають вх1дному i вихiдиому сигналам ДД. 324 Збiрник науково-техшчних праць

Табл. Статичш характеристики моделi ДД з мертвим часом непродовжувального та продовжувального типу при fm = 1МГц i ТВ = 1с

1, мкР/год % Гц Хм, мкс G Т -1- м f2nin , Гц; к1сер Тип мертвого часу ДД

непродовжуваль-ний продовжуваль-ний

мкР / год feux , Гц к2сер

104 0,02 10 2 - 10-4 10 200 199,60 199,60

100 2 - 10-4 100 200 196,07 196,04

0,05 10 5 - 10-4 10 500 497,51 498,51

100 5 - 10-4 100 500 476,19 475,61

105 0,02 10 2 - 10-3 10 2000 1960,78 1960,40

100 2 - 10-3 100 2000 1666,66 1637,46

0,05 10 5 - 10-3 10 5000 4761,90 4756,15

100 5 - 10-3 100 5000 3333,33 3032,65

106 0,02 10 2 - 10-2 10 20000 16666,66 16374,62

100 2 - 10-2 100 20000 6666,66 2706,71

0,05 10 5 - 10-2 10 50000 33333,33 30326,53

100 5 - 10-2 100 50000 8333,33 336,90

Ввдомо, що для вихiдного сигналу ГП1П кшькють iмпульсiв пуассошвсь-кого iмпyльсного потоку k1, зaфiксовaнa за час ТВ, з надшною iмовiрнiстю 0,95 повинна знаходитись в межах [3]:

keep — k.cep < k < keep + 2yjксер , (8)

де к1сер визначаеться рiвнянням (4).

При tM ф 0 вихвдний iмпyльсний потiк моделi так само, як i вихiдний ш-пульсний потiк дозиметричного детектора, не Bi^^B^e пyaссонiвськомy закону розподшу. Це пояснюеться тим, що протягом мертвого часу е неможливим формування вихiдних iмпyльсiв. Зроблено i шдтверджено, внaслiдок досль дження, припущення, що кшьюсть вихiдних iмпyльсiв моделi к2, зaфiксовaних за час ТВ, з нaдiйною iмовiрнiстю 0,95 знаходиться в межах:

к2сер — 2 - км - >]к2сер < к2 < к2сер + 2 ' Км-sjk2cep , (9)

де к2сер визначаеться рiвнянням (7), а км р1внянням:

км = —1-. (10)

1 +1-g-?м

На рис. 2 представлено окремi результати дослщження статистичних характеристик розроблено!' модел^ для випадку програмно!' реaлiзaцií ГПВЧ з до-помогою стандартно!' функцп середовища Delphi - random. При цьому зафшсо-

вано тaкi значения: g= 0,02———, Тм = 100мкс, Тв = 1с, 1 = 50000(рис. 2 а,

мкР/год год

б), 1 = 500000 — (рис. 2 в, г). год

Рис. 2. Статистичш характеристики ДД з мертвим часом непродовжувального типу

Тут використовуються таю позначення: п - порядковий номер чергового iнтервалу ТВ; середнi пунктирнi лiнií вiдповiдають значенням к1сер i к2сер, а вер-хнi й нижш - межам нерiвностей (8) i (9).

Робота модел1 ДД з мертвим часом продовжувального типу. У режи-мi iмiтацГí роботи ДД з мертвим часом продовжувального типу на керуючий вхщ КВ мультиплексора МП подаеться сигнал лопчно'1 одинищ й на його вихГд проходить сигнал Гз виходу ГП1П, тобто з виходу логГчного елемента 11 (рис. 1).

У цьому випадку кожен вихщний Гмпульс ГП1П скидае лГчильник Лч Г тригер Тг в нульовий стан, логГчний елемент 12 закриваеться Г вГдлГк мертвого часу наступае з початку. Середня частота ГмпульсГв на виходГ детектора з мертвим часом продовжувального типу визначаеться рГвнянням [4]:

,/вмх = /гтт/е м . (11)

У таблищ наведено статичнГ характеристики ДД з мертвим часом продовжувального типу, визначеш з допомогою виразГв (1)-(4), (6), (7), (11) при /т = 1 МГц Г Т в = 1с.

На рис. 3 наведено залежносп кшькосп iмпyльсiв на виходi моделi ДД -к2 за час ТВ вiд порядкового номеру чергового iнтервaлy ТВ - n, для випадку реaлiзaцií ГПВЧ з допомогою стандартно! функцп середовища Delphi-random.

Гц

При цьому зaфiксовaно тaкi значення: g= 0,02 1 = 50000 — (рис. 3 а), 1 = 500000 — (рис. 3 б).

мкР/год

Хм = 100мкс, Тв = 1с,

Рис. 3. Статистичм характеристики ДД з мертвим часом продовжувального типу Пунктирш лшп вщповщають значенням к2сер. Залежносл к1сер вiд n за-лишаються такими ж, як i для моделi ДД з мертвим часом непродовжувального типу (рис. 2 а, в). За умови апаратно!' реaлiзaцií ГПВЧ можуть бути використaнi структури генерaторiв на основi регiстрiв зсуву з лiнiйними зворотними зв'язка-ми, лшшт конгрyентнi генератори, генератори Фiбонaчi й iн. [5].

Висновки. Розроблена модель може бути використана на етапах проек-тування i попередшх випробувань дозиметричних пристро!в, що використову-ють у своему склaдi дозиметричш детектори рiзних типiв. Модель забезпечуе змшу значень пaрaметрiв детекторiв i потyжностi рaдiaцiйного випромшюван-ня, а також вщповщтсть статистичних характеристик вихщного сигналу теоретичному розподiлy.

Лггература

1. Дудикевич В.Б. Iмiтацiйнi моделi дозиметричного детектора з мертвим часом непродовжувального типу / В.Б. Дудикевич, В.М. Максимович, Р.Т. Смук // Вкник Нацюнального университету мЛьвiвська полггехшка". - Сер.: Автоматика, вимiрювання та керування. - Львiв : Вид-во НУ "Л^вська полiтехнiка". - 2005. - N° 530. - С. 46-52.

2. Бобало Ю.Я. Методи i засоби опрацювання внхщних сигналов дозиметричних детекторiв : монограф1я / Ю.Я. Бобало, В.Б. Дудикевич, В.М. Максимович, ВО. Хорошко, А.М. Бюик, Р.Т. Смук, Ю.Б. Сторонський. - Львiв : Вид-во НУ "Львiвська полiтехнiка", 2009. - 200 с.

3. Орнатский П. П. Теоретические основы информационно-измерительной техники / П. П. Орнатский. - К. : Вид-во "Вища шк", 1983. - 455 с.

4. Немец ОФ. Справочник по ядерной физике : справочник / ОФ. Немец, Ю.В. Гофман. -К. : Вид-во "Наук. думка", 1975. - 416 с.

5. Иванов М.А. Криптографические методы защиты информации в компьютерных системах и сетях : учебн. пособ. / М.А. Иванов, И.В. Чугунков, М.А. Иванов, И.В. Чугунков; под ред. М.А. Иванова. - М. : Изд-во НИЯУ МИФИ, 2012. - 400 с.: ил.

Дудыкевыч В.Б., Максымовыч В.Н., Костив Ю.М., Смук Р. Т. Имитационная модель дозиметрического детектора с мертвым временем непрод-левающего и продлевающего типов

Разработана модель дозиметрического детектора, которая может работать в двух режимах - с мертвым временем непродлевающего и продлевающего типов. В основе структурной схемы модели есть генератор псевдослучайных чисел (ГПСЧ). Наведены статические характеристики модели для разных значений мощности экспозиционной дозы, чувствительности детектора и длительности мертвого времени. Представлены результаты исследования статистических характеристик для случая программной реализации ГПСЧ с помощью стандартной функции Delphi - random. Модель может быть использована на этапах проектирования и предварительных испытаний дозиметрических устройств, имеющих в своем составе детекторы разных типов.

Ключевые слова: дозиметрический детектор, генератор псевдослучайных чисел, статистические характеристики.

Dudykevych V.B., Maksymovych V.M., Kostiv Yu.M., Smuk R. T. The Simulation Model of Dosimeter Detector with Uncontinuing and Continuing Dead Time

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

The model of dosimeter detector that can work in two modes - with uncontinuing and continuing dead time types is worked out. The pseudorandom numbers generator (PRNG) is in the basis of model structure scheme. The static characteristics of model for different values of dose rate, detector sensitivity and dead time duration are shown. The results of the research of statistic characteristics, for the case of PRNG program implementation with the help of Delphi random function, are also presented in the paper. The model can be used on the stages of planning and previous testing of dosimeter devices that have detectors of different types in the composition.

Key words: dosimeter detector, pseudorandom numbers generator, statistic characteristics.

УДК 336.763 Проф. М. О. Кужелев, д-р екон. наук -

Нащональнийушверситет ДПСУ; астр. М.О. Житар -Донецький НУ

ОЦ1НЮВАННЯ ТА РЕГУЛЮВАННЯ АДМ1Н1СТРАТИВНО1 ГНУЧКОСТ1 ПРИЙНЯТТЯ Р1ШЕНЬ В 1НВЕСТИЦ1ЙН1Й Д1ЯЛЬНОСТ1 БАНК1В

Розглянуто ефектившсть управлшня адшшстративною гнучюстю прийняття рь шень в швестнцшнш дшльност банюв, що проявляеться в результативносп функщону-вання оргашзацшно! структури та якост системи контролю. Розроблено концептуальну схему оцшки i регулювання адмшстратнвно! гнучкост прийняття ршень в швестицшнш дшльност банку на основi рiзних показннгав з кшьюсно! та яюсно! сторони. Обгрунтовано, що при виборi показниюв потрiбно враховувати так фактори адмшс-тративно! гнучкосй, як: тип оргашзацшно! структури банку, чисельний i якiсний склад персоналу, важливють i кiлькiсть прийнятих ршень, що вщносяться до компетенцп нижчих управлшських ланок, ступiнь централiзацil чи децентралiзацil в банку, ступiнь контролю за процесами в банку.

Ключовi слова: адмшстративна гнучкiсть, процеси управлiння, оргашзацшна структура банку, показники адмшстратнвно! гнучкосй.

Постановка проблеми. Сучасне управлГння банками в умовах посилен-ня впливу динамГчного Г непередбачуваного зовнГшнього середовища набувае щоразу бГльш нестГйкого характеру, що означае необхГдшсть зосередження ува-ги на пошуку нових можливостей адаптацц Г швидкого реагування на змшах, що вГдбуваються. При цьому такГ змГни повиннГ забезпечуватися достатшм рГв-нем гнучкостГ прийняття рГшень.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.