Устройство для регистрации световых импульсов

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я>5 G 01 J 1!44

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Л (4б} 30.07.92.Бал. М 28 (21) 4678379/ 25 (22) 18.04.89. (71) Институт оптики атмосферы СО АН

СССР (72) Ю,М.Андреев, В.И.Гавриловский и

B.В,Зуев (53) 621.383 (088.8) (56) Росс.М..Лазерные приемники, M.: Мир, 1969, с. 183.

Ошлаков. В.Г, Стробируемый фотоприемник. — ПТЗ. 1984, ¹ 1, с.169 — 170, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ (57) Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для регистрации световых импульсов, например

Изобретение относится к технической физике и может быть использовано для регистрации световых импульсов, например, .при лазерном зондировании параметров атмосферы или ионизирующего излучения в широком диапазоне потоков и времен.

Целью изобретения является снижение потребляемой мощности от источника постоянного напряжения при регистрации световых импульсов.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство для регистрации световых импульсов содержит фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 1, к аноду 2 которого подключена нагрузка 3, делитель напряжения на N стабилитронах 4,1, ...4 N, выходы которого соединены с соответствующими диодами 5,1, ...,5 но N фотоэлектронного умнажителя 1, фатакатод 6 которого соеди„„5IJ „„1595182 А1 при лазерном зондировании параметров атмосферь„или ионизирующего излучения в широком диапазоне потоков и времен, Целью изобретения является уменьшение потребляемой мощности. Это достигается за счет введения в качестве последнего звена делителя постоянного напряжения для

ФЭУ„ограничивающего резистора, остальные звенья которого выполнены на стабилитронах, и за счет установки постоянного тока по делителю напряжения, равного минимально допустимому току стабилизации стабилитронов, Появление фототока автоматически увеличивает так делителя напряжения для сохранения линейной связи величины регистрируемых световых импульсов с выходным током ФЭУ, 1 ил. нен с анодом первого стабилитрона 4.1 делителя напряжения и с отрицательным выводом источника 7 постоянного напряжения, положительный вывод которого подключен к общей шине,а последнее. звено делителя — ограничивающий резистор

8 соединен с общей шиной, Устройства работает следующим образом.

При отсутствии на входе фотоэлектронного умножителя 1 световых импульсов постоянный ток делителя напряжения питания равен минимально допустимому постоянному току стабилизации стабилитронов

1 ст,/мин. Этот ток не выходит за flpeделы участка стабилизации вольтамперной характеристики стабилитронов. Напряжение между последним динодом и анодом 2

0л выбрано из условия полного сбора электронов в анодной камере. С поступлением

15Q5182

1 1 ——

Рвых — = 1 — ---—

Реых !ст мин

1 + — — ——

I вых. ФЗ т

0и

1вых.ФЭУ

Ои

Rorp— ст.мин

50 на фотокатод 6 ФЗУ 1 светового импульса выходной ток ФЭУ I вых, ФЭУ Р 00, что означает уменьшение эффективного сопротивления R> последне о каскада фотоумножителя от оэ до

Эта приводит к уменьшению эффективного сопРотивлениЯ Rxэ паРы — послеДнее звена делителя напряжения питания — эффективное сопротивление каскада ФЭУ от величины гтэ Вогр

Rprp Да Rxs пэ + огр а следовательно, к увеличению тока I делителя напряжения от величины

UN э »огр 0М ст.ыин до I R + p R + э огр э

0»ч

+ — — =!еых.ФЗУ +»ст.мин гтогр необходимой для обеспечения соответствующих межкаскадных токов ФЭУ 1. Поскольку постоянный ток делителя напряжения фаходится на участке стабилизации вольтамперной характеристики стабилитронов, межкаскадные напряжения остаются постоянными, не нарушая линейной связи величины регистрируемых световых импульсов с выходным током ФЭУ. Потребляемая устройствам для регистрации световых импульсов мощность Р вых определяется, в случае регистрации прямоугольных световых импульсов, напряжением

P8blx Url(Icl.вин + выхФЭу -т-) i где Ul» — напряжение источника 7 питания; х — длительность прямоугольных световых импульсов;

Т вЂ” период повторения световых импульсов. т, !

Величина уменьшения потребляемой электрической мощности спределяется параметрами регистрируемых свЕтовых импульсов и фотоэлектронного умножитг ля (ЧЕРЕЗ ВЕЛичИнУ 1, . ФЭУ ) СОГЛаСНО СЛЕДУющему выраженито

45 где Рвых — мощность, потребляемая известным устройством, Включение в качестве последнего звена делителя напряжения ограничивающето сопротивления выгодно отличает предлагаемое устройство для регистрации световых импульсов от известного, так как уменьшается устанавливаемая величина постоянного тока делителя напряжения и автоматически увеличивается ток делителя напряжения при регистрации световых импульсов до величины, необходимой для обеспечения соответствующих межкаскадных токов фотоумножителя. 9 результате уменьшается потребляемая устройством для регистрации световых импульсов электрическая мощность и оно может быть использовано для регистрации световых импульсов в устройствах, где актуальна проблема минимизации потребляемой электрической мощности.

Формула изобретения

Устройство для регистрации световых импульсов, содержащее фотоэлектронный

» умножитель с N динодами, каждый из которых подключен к соответствующему выходу делителя напряжения, выполненного из последовательно соединенных N стабилитронов и резистора и включенного между общей шиной и фотокатодом фотоэлектронного умножителя, соединенным с отрицательным выводом источника постоянного напряжения, положительный вывод которого подключен к общей шине непосредственно, а анод фотоэлектронного умножителя — через нагрузку, отличающийся тем, чта, с целью снижения потребляемой мощности, делитель напряжения стабилитроном подключен к отрицательному выводу источника постоянйого напряжения, а резистором — к общей шине, при этом величина этого резистора Rprp pBBHB где Ои — напряжение между последним динодом и анодом фотоэлектронного умножителя;

In. мин..— минимально допустимый так стабилизации стабилитронов делителя напряжения.

1595187

Составитель А.Ястребов

Редактор Т.Куркова Техред М.Моргентал Корректор Л.Патей

Заказ 2829 Тираж 309 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушскэя наб., 4/5

Производственно-издательский«омбинат "Патент", г. Ужгород. ул.Гагарина, 101