Способ измерения энергии светового импульса

 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергии световых импульсов малой длительности. Цель изобретения - увеличение точности измерения энергии световых импульсов. Световой импульс преобразуют и электрический и выпрямляют. При выпрямлении происходит разделение положительной и отрицательной частей импульса, разность площадей которых пропорциональна энергии светового импульса. 1 ил. (Л

СОЮЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК.Л0„„ 1449847 А1

511 4 0 01 1 1(44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4135116/31-25 (22) 01.10.86 (46) 07.01,89. Бюл. Р 1 (71) Одесский государственный университет им. И. И. Мечникова (72) В. М. Гримблатов, О. Н. Окунишников и В. С. Старов . (53) 535.24(088.8) (56) Кувалдин Э. В., Казаков А. А, Измерения малых энергий наносекунд" ных и пикосекундных импульсов излучения. - Импульсная фотометрия, 19819

Ф 7, с.,82-88.

Кувалдин Э. В. Измерение энергии о повторяющихся импульсов излучения.

Импульсная фотометрия, 1978, Р 5, с. 94-99. (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ СВЕТОВОГО ИМПУЛЬСА (57) Изобретение относится к измерительной технике и может быть исполь" зовано для измерения энергии световых импульсов малой длительности. Цель изобретения — увеличение точности измерения.энергии световых импульсов, Световой импульс преобразуют в электрический и выпрямляют. При выпрямлении происходит разделение положитель" ной и отрицательной частей импульса, разность площадей которых пропорциональна энергии светового импульса.

1 ил.

1449847

) (p"(r.))с1с о

g (t)dt (2}

rye g (t) — импульсная характеристика части измерительного устройства от фотоприемника до разделительного конденсатора (линейная часть), Для реожальных импульсных характеристик можно записать (3) g (t) С1" 2 gмыкс 1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для измерения энергии световых импульсов малой длительности.

Цель изобретения — повышение точности измерения энергии световых импульсов.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для измере- 10

1 ния энергии светового импульса.

Устройство состоит из последовательно соединенных фотодиода l, усилителя 2, разделительного конденсатора 3, выпрямителя 4 и двух каналов, 15 предназначенных для измерения суммы и разности положительной и отрицательной частей продифференцировàííîro импульса Разностный канал образован

1 ю интегратором 5, вычитателем 6, пико- 20 вым вольтметром 7, а суммарныи — интегратором 8 и сумматором 9, Напряжение с сумматора 9 через блок 10 согласования подается на вход выпрями25 теля 4.

Световой импульс, поступая на светочувствительную площадку фотодиода

1, преобразуется в однополярный электрический импульс, усиливаемый усилителем 2. Разделительный конденса- 30 тор 3 и входное сопротивление выпрямителя 4 образуют дифференцирующую цепь, Поэтому на входе выпрямителя однополярный импульс преобразовывается в двухполярный,„ а влияние посто- 35 янной составляющей в выходном напря кении усилителя 2 устраняется. При выпрямлении происходит разделение положительной и отрицательной частей импульсного напряжения, каждая из ко- 40 торых затем интегрируется с целью измерения ее площади„ т.е. формируются два напряжения, пропорциональные где р — максимальное значение импульсной характеристики.

Другими словами, площачь разности положительной и отрицательной частей продифференцированного импульса пропорциональна амплитуде этого импульса, которая в свою очередь пропорциональна энергии светового импульса. Данный алгоритм измерения нечувствителен к дрейфу постоянной составляющей на выходе усилителя, обладает повышенной загрузочной способностью и стабильностью, Так, например, можно показать, что при наличии "медленного компонента" в передаточной характеристике линейной части устройства, передаточная характеристика всего устройства в в целом определяется отношением всего лишь двух коэффициентов в полиномиальном представлении коэффициента передачи линейной части. Т.е. площадь разности выделенных положительной и отрицательной частей импульса 8 S пропорциональна величине S Š—, аQ

Ъ„ где Š— энергия светового импульса; а Ъ„ соответствующие коэффициенты числителя и знаменателя полиномиального пред-. ставления коэффициента передачи линейной части уст-. ройства.

Точность измерений в значительной . степени определяется стабильностью нулевого уровня выпрямителя и интеграторов. Для исключения и этой погрешности используется сигнал (2), пропорциональный сумме выделенных частей импульса ° При нулевом начальном уровне сигнал (2) также равен нулю, так как площади положительной и отрицательной частей продифференцированного импульса всегда равны друг другу. Любое напряжение смещения вызывает соответствующий прирост напряжения на выходе интегратора 8 и может быть использовано для его устранения путем подачи через блок 10 согласования на выход выпрямителя.

Формула изобретения

Способ измерения энергии светового импульса, заключающийся в преобразовании светового импульса в электрический, измерении площадй этого импульса и определении по ней энер-Еп

l Составитель Е, Маколкин

РедактоР В. БУгРенкова ТехРед N.Ходанич КоРРектоР H ° Муска

Тираж 499 Подписное

Заказ 6958/41

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР!

13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 144984 гии, о т л и ч а ю щ и и с. я тем, что, с целью повышения точности измерений, электрический импульс не .менее одного раза дифференцируют, 5 выделяют положительную и отрицательную части продифференцированного им7 4 пульса, стабилизирун т нулевой уровень по сигналу, пропорциональному сумме площадей выделенных частей импульса, а энергию светового импульса определяют по разности площадей вьщеленных чяей импульса.