Способ определения амплитудного разрешения фотоэлектронного прибора

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНОГО РАЗРЕШЕНИЯ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА путем формирования световых импульсов, освещения Ими фотокатода прибора и регистрации амплитудного распределения его выходных сигналов, по которому рассчитывают амплитудное разрешение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерения, световые импульсы формируют по случайному закону с дискретным равномерным распределением интенсивности, a для регистрации используют результирующее ампли-; рудное распределение выходных сигналов .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

ВАЛМИ

РЕСПУБЛИК 1бР Н 01 J 40/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ГЮ ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3569461/18-21 (22) 30.03.83 (46) 23.10.84. Бюл. В 39 (72) В.И.Иванов .и И.А.Малевич ,(71) Научно-исследовательский институт прикладных физических проблем им, акад. А.Н.Севченко (53) 621.383.292(088 ° 8) (56) !. Соболева Н.А., Меламид А.Е.

Фотоэлектронные приборы. М., "Высшая школа", 1974, с. 242-249.

2. Анисимова И.И., Глуховской Б.М.

Фотоэлектронные умножители. М., "Советское радио", 1974, с. 33-35 (прототип).

„SU„„1120427 А (54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНОГО РАЗРЕШЕНИЯ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО

ПРИБОРА путем формирования световых импульсов, освещения ими фотока.тода прибора и регистрации амплитудного распределения его выходных сигналов, по которому рассчитывают амплитудное разрешение, о т л и ч аю шийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерения, световые импульсы формируют по случайному закону с дискретным равномерным распределением интенсивности, а для регистрации используют результирующее ампли-, тудное распределение выходных сигна- Я лов.

1 1120427 2

Изобретение относится к измерению параметров фотоэлектронных приборов и может быть использовано для оперативного контроля и калибровки с высокой точностью их амплитудного разрешения во всем диапазоне.

Известен способ определения амплитудного разрешения фотоэлектронного прибора, включающий облучение фотокатода световыми вспышками от. сцинтилляционного кристалла, который облучается.моноэнергетическим -излучением, и регистрацию амплитудного распределения выходных импульсов с помощью многоканального анализатора с.! 3.

Недостатком такого способа является его относительно невысокая точность.

Наиболее блнзким к изобретению по технической сущности является способ определения амплитудного pas" решения фотоэлектронного прибора включающий измерение амплигудного разрешения за цикл многократиых измерений только B одной фиксированной точке диапазона путем формирования серии световых испытательных импульсов равной интенсивности, освещения ими фотокатода исследуемого прибора и последующей регистрации . амплитудного распределения выходных импульсов, по которому определяют амплитудное разрешение «2 3Однако известный способ обладает невысокой точностью, так как он основан на обработке световых испытательных сигналов равной интенсивности, которые не адекватны реальным сигналам оптико-физического эксперимента, интенсивность которых случайна во времени, и не учитывает сложной статической связи между интенсивностью принцмаеьяпс сигналов и характерными процессами последействця фотоэлектронного прибора такими, как утомляемость фотокатода, насыще" ние динодов, индуцирование шумовых послеимпульсов и другие, которые ухудшают реальное амслитудное pas-. решение слабых сигналов тем более, чем больше интенсивность предшествующих сигналОв ° В этОЙ связи получа. емые оценки амплитудного разрешения ие соответствуют его значеииям в реальных условиях эксплуатации, т.е. в режиме фотопреобразования случайных Ilo интенсивности сигналов в раз-

; образом.

40 На вход исследуемого фотоэлек тронного прибора подают серию испытательных световых сигналов (фиг. 1),,которые формируют по случайному за-, коиу с дискретным равномерным распределением интенсивности ф (фиг. 2) число дискретных значений, интенсивность которых выбирается равной числу иеобходимас точек измерения амп-; литудного разрешения по диапазону. формирование световых импульсов но случайному закону может, быть осуществлено с помощью генератора кодов случайньпс чисел с дискретным равномерным распределением, который с частотой таймер-генератора генерирует случайную последовательность цифровых кодов, которые преобразуются преобразователем в пропорциональные

1 решенном для конкретного фотоэлектронного прибора диапазоне.

Кроме того, способ характеризует. ся малым быстродействием, так как при этом за цикл многократных измерений амплитудное разрешение прибора измеряется только в одной точке диапазона.

Цель изобретения — повьппение точности и сокращение времени определения амплитудного разрешения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения амплитудного разрешения фотоэлектронного прибора путем формирования световых импульсов, освещения или фото,катода прибора и регистрации амплитудного распределения его выходных сигналов, но которому рассчитывают амплитудное разрешение, световые импульсы формируют по случайному закону с дискретным равномерным распределением интенсивности, а для регистрации используют результирующее . амплитудное распределение выходных сигналов.

На фиг. 1 показана временная интенсивность .f(t) формируемых световых импульсов; на фиг. 2 - плотность вероятности распределения интенсивности Р(ф) испытательных сигналов; на фиг. Э вЂ” плотность вероятности распределения амплитуды P(u) (результирующее амплитудное распределение) выходных сигналов фотоэлектронl ного прибора (индекс N обозначает число импульсов равной интенсивности ср и амплитуды О, соответственно).

Способ осуществляется следующим

3 11204 коду каждого числа значения напряжения или тока, питающие источник оптического излучения. Одновременно с подачей испытательных световых сигналов регистрируют результирующее амплитудное распределение выходных сигналов фотоэлектронного прибора (фиг. 3) путем измерения амплитуд выходных сигналов и определения сумм числа импульсов равных амплитуд в 10 виде чисел И, которые однозначно связаны с плотностью вероятности амлитудного распределения выходных импульсов P(U) Нри этом результирующее амплитудное распределение в от:личие от одномодового амплитудного распределения известного способа имеет . многомодовый характер и несет информа-. цию об амплитудном разрешении фотоэлектронного прибора во всех заданных точках диапазона.

Благодаря тому, что испытательные сигналы формируются одновременно во всем диапазоне интенсивности с рав,номерным распределением интенсивнос- 25 ти в диапазоне Ф„ -Ф„, обеспечивается наиболее сложное статистическое взаимодействие испытательных сигналов разной интенсивности Ф с фото.! катодом исследуемого прибора во вре- Зб мени (фиг. 1). Это позволяет осуществить оперативное измерение амплитудного разрешения одновременно по всему диапазону при сама< разио2 7 4 образных .сочетаниях интенсивности сигналов, что позволяет определить реальное амплитудное разрешение с учетом всех явлений последействия и статистического пропесса фотоэлектрон ного преобразования и усиления, харак. терного для всех фотоэлектронных при-. ,боров. При этом можно определить как дифференциальное распределение амплитудного разрешения по диапазону; в д О . ООж

А = и

utlhlclМ для каждой точки диапазона (фиг.3), где О„ „ — значение моды распределения для точки,п, которое соответ ствует максимуму амплитудного распределения для этой точки и щ „, dU ширина распределения для точ- ки и на уровне 0,5М„„), так и средатоа . нее значение амплитудного разрешения по диапазону и его среднеквадратическое отклонение, что позволяет достоверно аттестовать фотоэлектронный прибор по амплитудному разрешению. Одновременно предлагаемый спо" соб по сравнению с известным позволяет сократить время измерения амплитудного разрешения более чем в 7-30 раз за счет его одновременного измерения в ряде точек диапазона и применения испытательных сигналов с равномерным дискретным распределением интенсивности.

Р(Ф}

Н) и Ю Ф Ь 6

Ф 2 1 t ЦЗ 1 Ь цб

Фиг3