Wie funktioniert ein Gammastrahlen-Höhenmesser? Was für ein Sensor wird verwendet?

Die Antworten auf die Space SE-Frage zur Erkennung von Sojus-Landeplätzen haben mich wirklich überrascht. Ein Gammastrahlen-Höhenmesser wird von der zurückkehrenden Sojus-Kapsel verwendet, um das Vorhandensein von festem Boden unmittelbar unter der Kapsel im letzten Sekundenbruchteil (kein Laub oder andere schwache Strukturen) zu erkennen, um die Retro-Raketen Millisekunden vor dem Aufsetzen auszulösen und den Aufprall zu verringern .

Welche Art von Sensor wird verwendet, um von der Erde gestreute Gammastrahlen zuverlässig zu detektieren? Es müsste ziemlich empfindlich sein, da nur ein kleiner Bruchteil der ursprünglichen Gammastrahlenintensität zurückgestreut und seinen Weg zurück zu einem kleinen Detektor mit genügend Energie finden würde, um es durch die Hitzeschilddämpfung zu schaffen. Außerdem müsste es alle Erschütterungen und Temperaturschwankungen auf dem Weg sehr zuverlässig überstehen.

Wikipedia (Russisch): Гамма-лучевой высотомер

Es scheint, dass dies ein sehr kritisches Stück Technologie ist, da das Googeln des Gammastrahlen-Höhenmessers nicht geholfen hat. Das Prinzip dieser Sache ist also nicht ohne weiteres in der Literatur verfügbar!

Antworten (1)

Es heißt "Kaktus-2".

Der Sensor wird als " NaI(TI) -Kristalldetektor" bezeichnet, der wie ein Szintillationszähler aussieht .

Das Gerät verfügt über ein 2-von-3-Abstimmungsschema, um Fehlalarme zu vermeiden.

"... die Quelle emittiert 13,7 Sv/h aus nächster Nähe bei 1 cm und 1,3 mSv/h bei einem Meter. Das ist ziemlich heiß :)"

Anbei ein Bild des Gerätes.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Und hier ist ein Blockdiagramm.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Das ursprüngliche Kaktus-1 verwendete ein anderes Isotop und hatte ein 5-Kanal-Wahlschema.

Quelle 1 (von Google übersetzte russische Seite)

Quelle 2

Quelle 3

Quelle 4

Warum sind Informationen nicht in der Literatur verfügbar?
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Ich habe eine kleine Bearbeitung vorgenommen...
...also wird die Kapsel von der Installation an kontinuierlich bestrahlt? Beeindruckend
Guter Punkt, darauf bin ich nicht gekommen.
@ErinAnne, das ist ein guter Punkt. Da die Isotopenquelle selbst ziemlich klein sein kann, vielleicht einige mm^3, kann sie auf der der Besatzung zugewandten Seite (falls erforderlich) direkt mit mehreren Zentimetern Bleiabschirmung umwickelt werden, ohne dass eine große Menge Masse hinzugefügt wird. Siehe zum Beispiel einige der Bilder in web.vu.lt/ff/a.poskus/files/2013/06/NP_No10.pdf . Nach der Abschirmung ist sie vielleicht nicht groß im Vergleich zu der Gesamtstrahlung, die die Astronauten während ihrer Zeit im All ohnehin erhalten.
Ganz zu schweigen von den Sojus-Ingenieuren! Ihre Erfolgsbilanz spricht für sich. Aber es scheint ... eine sehr russische Sache zu sein.