Счетчик фотонов

 

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для регистрации световых потоков , а также фотоэлектрических релаксационных процессов в физике, химии , биологии, медицине, геологии и т.д. С целью расширения функциональных возможностей вводится вспомогательный счетчик 6 световых импульсов , быстрое запоминающее устройство 9, сумматор 10, медленное запо минающее устройство 11 и счетчик 7 шумовых импульсов. 1 ил. 4 ts9 О9

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„,Я0„„124 7 3 А1 (51)4 G 01 3 1/44

ВСЕСОЙ 1 "

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

11 „П

5Н310Т<<>

К A BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3872074/24-25 (22) 28. 01. 85 (46} 07.07.86. Бюл. ¹ 25 (71) Винницкий политехнический институт (72) В.С.Осадчук, В.И.Ревенок, И.И.Сухобрус и А.Ф.Сергиенко (53) 535 ° 24(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 717561, кл. G 01 J .11/44, 1980.

Патент США ¹ 3905706, кл. 250-208, опублик. 1977. (54) СЧЕТЧИК ФОТОНОВ (57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для регистрации световых потоков, а также фотоэлектрических релаксационных процессов в физике, химии, биологии, медицине, геологии и т.д. С целью расширения функциональных возможностей вводится вспомогательный счетчик 6 световых импульсов, быстрое запоминающее устройство 9, сумматор 10, медленное запоминающее устройство 11 и счетчик 7 шумовых импульсов. 1 ил.

1 1242723 2

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано цля регистрации световых потоков, а также фотоэлектрических релаксационных процессов в физике, химии, био логии, медицине, геологии и т,д.

Цель изобретения — расзырение функциональных возможностей за счет регистрации закона распределения фотонов во времени.

На чертеже показана блок-схема устройства.

Счетчик фотдявн содержит источник

1 света, оптически связанный через прерыватель 2 света с фотоэлектронным умножителем 3, к выходу которого последовательно подключены дискриминатор 4 и счетчики 5 и 6 световых импульсов, счетчик 7 шумовых импульсов, Блок 8 управления соединен с. быстрым запоминающим устройством 9, сумматором 10, медленно запоминающим устройством 11, регистратором 12 и прерывателем 2 света.

Устройство работает следующим образом.

При подаче на управляющий вход блока 8 управления сигнала он устанавливает на ноль счетчики 5 и 6 световых и счетчик 7 шумовых импульсов, а также ячейки памяти быстрого 9 и медленного 11 запоминающих устройств.

После установки схемы в исходное состояние открывается прерыватель 2 света. На катод фотоэлектронного умножителя 3 от источника 1 света поступают фотоны света, причем их поток может изменяться во времени. Эти фотоны выбивают из катода фотоэлектрон40 ного умножителя отдельнше электроны, которые умножаются его диодной системой и поступают в виде электрических импульсов на дискриминатор 4. Нормированные по амплитуде и длительности

45 импульсы поступают на нходы счетчиков 5 и 6. Работая поочередно, счетчик 5 записывает количество фотонов и четные ячейки памяти быстрого запоминающего устройства 9, а счетчик

6 — в нечетные. Временные промежутки

ht поочередной работы счетчиков 5 и

6 равны между собой и много меньше времени измерения устройства.

Таким образом, н быстром запоминающем устройстве 9 происходит накапливание информации о законе распределения фотонов но времени. После окончания измерения закрывается прерынатель 2 света и происходит счет шумовых фотонов счетчиком 7 в теченне времени g t. В сумматоре 10 происходит суммирование по каналам количества фотонов, поступивших из быстрого запоминающего устройства 9 и медленного запоминающего устройства 11, а также вычитание шумовых фотонов, поступивших из счетчика 7, Из сумматора 10 количество фотонов по каналам поступает на вход медленного запоминающего устройства 11 и далее отражается на регистраторе 12. Связь между вьгходом медленного запоминающего устройства 11 и сумматором 10 позволяег производить усреднение количества фотонов по каналам за несколько циклов измерения, Введение в устройство дополнительных узлов позволяет разбить длительность t релаксационного процесса на

lu коротких промежутков времени at, в течение которых происходит счет фо-тонов поочередно работающими счетчиками 5 и 6.

Точность получения релаксационной характеристики определяется величиt ной A =, а следовательно длительД

) ностью временного промежутка

Применение в быстром запоминающем устройстве 9 микросхем серии 500 позволяет величину ь С выбрать менее

30 нс, что дает возможность получить фотоэлектрические релаксационные характеристики быстропротекающих про- . цессов.

Введение н устройство сумматора

10 и медленного запоминающего устройства 11 позволяет повысить точность получения релаксационной характеристики за счет ус1эеднения информации за несколько циклов измерения.

Таким образом, поочередная работа счетчиков 5 и 6 с дальнейшим усреднением информации за несколько цикпон измерения позволяет получить закон распределения фотонов во времени с высокой точностью.

Ф о р и у л а и з о б р е т е и и я

Счетчик фотонов, содержащий блок управления, регистратор и источник света, оптически связанный через прерыватель света с фотоэлектронным умножителем, к выходi которого пос1242723

Составитель А.Чурбаков

Техред Н.Боикало Корректор M,Màêñèìèïèíåö

Редактор Н.Тупица

Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета. СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. м/5

Заказ 3688/36

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ледовательно подключены дискриминатор и счетчик световых импульсов, причем выходы блока управления соответственно соединены с управляющими входами прерывателя света и счетчика световых импульсов, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет регистрации закона распределения фотонов во времени, в него 10 введены дополнительный счетчик световых импульсов, счетчик шумовых им-. пульсов, быстрое запоминающее устройство, сумматор и медленное запоминающее устройство, причем дополни- 15 тельный счетчик световых импульсов и счетчик шумовых импульсов своими входами подключены к выходу дискриминатора, выходы рвух счетчиков световых импульсов подключены к быстрому запоминающему устройству, подключенному вместе со счетчиком шумовых импульсов, регистратором и медленным запоминающим устройством к соответствующим входам сумматора, выход которого подключен к входу медленного запоминающего устройства, причем управляющие входы всех введенных блоков соединены с соответствующими выходами блока управления.