Способ регистрации энергии радиоактивногоизлучения
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИААИСТИЧЕСКИХ
РЕСП УБИИ К
Класс
21g, 18вв
0HNCAHNE
И З О Б Р ETEH И Н
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ № 163295
МПК
G 21
Заявлено 08.VI.I962 (№ 803935/26-24) ГОСЬДАРСТВЕННЫИ
КОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ
ИЗОБРЕТЕНИИ И ОТКРЫТИИ
ССС1
Опубликовано. Бюллетень № 12,! г"
У
Подписная группа № 82
Заявитель
Союзный научно-исследовательский институт приборостроения (Авторы изобретения
Е. Б. Уша и С, H. Федорченко
СПОСОБ РЕГИСТРАЦИИ ЭНЕРГИИ РАДИОАКТИВНОГО
ИЗЛУЧЕНИЯ
Q,„= J i„. (t) dt, о
I „. (t) — мгновенное значение входного тока;
;,„, (/) — мгновенное значение выходного тока;
В существующих спектр о метрических устройствах выходной заряд датчиков, пропорциональный энергии регистрируемых ядерных частиц или квантов, преобразуется в амплитуду импульсов напряжения или тока, а измерительная аппаратура выполняетфункции усиления и анализа амплитуд этих импульсов.
Предлагаемый способ регистрации энергии радиоактивного излучения отличается тем,что величину заряда усиливают с помощью линейного усилителя заряда, формируют полосу пропускания усилителя в соответствии с частотными спектрами входного, сигнала и шумов, а затем измеряют величину усиленного заряда.
Это позволяет измерять заряд непосредственно, без предварительного преобразования его в амплитуду импульса напряжения или тока.
Возможность линейной передачи и усиления электрического заряда основывается на установленной авторами инвариантности коэффициента усиления по заряду в линейных электрических цепях относительно динамических параметров этих цепей и формы входного сигнала.
Если на вход устойчивой линейной системы с произвольной переходной характеристикой
Р;(t) в момент t = 0 подан импульс тока произвольной формы, несущий заряд вида то выражение для выходного заряда, используя суперпозиционный интеграл Дюамеля, можно записать в виде
GO
q„,„.= J ...(о ((= ) — „"(.,() h(t ) (() )(= о
=h; ()Q„. (2) где: hz) (co) = h(t) при t = <хо — установившееся значение переходной характерстики системы;
¹ 163295
Предмет изобретения
Составитель Р. Кузнецова
Редактор И. Г. Карпас Техред А. Кудрявицкая Корректор О. Б. Тюрина
Подп. к пея. 16/VI — 64 г. Формат бум. 60><90 /8 Объем 0,16 изд, л.
Заказ 1368/18 Тираж 1025 Цена 5 коз.
ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова, 2 т — переменная интегрирования в интеграле Дюамеля;
Q„„. — выходной зар яд.
Следовательно, коэффициент передачи по заряду, независимо от вида переходной характеристики 61 (t) и формы входного сиг. нала, равен
К вЂ” "" " = h< (oo). (3)
Овх
Таким образом, в линейных электрических цепях происходит линейная передача электрического заряда; в то же время, в зависимости от соотношения временных параметров цепи и входного сигнала, возможны линейные искажения формы выходного импульса.
При охвате линейных усилителей тока цепью отрицательной обратной связи (для стабилизации коэффициента усиления) коэффициент усиления по заряду такой системы, согласно (3), также инвариантен и равен
К
+Qoc— =- !ос (ехай).
1+ К -( где: К „— коэффициент усиления по заряду при введении обратной связи; у с1 — коэффициент обратной связи;
h1„(оо) — установившееся значение переходной характеристики усилителя с обратной связью.
Исходя из установленных соотношений, предлагается новый зарядовый способ регистрации энергии радиоактивного излучения.
Выходной заряд Q„ датчика подается на вход линейного усилителя тока. Полоса пропускания усилительного тракта выбирается в зависимости от спектрального .состава сигнала датчика и электрических шумов усилителя и датчика, чтобы обеспечить максимальное отношение сигнала к шумовому заряду.
Усиленный заряд измеряется любым из известных способов (например, с промежуточным преобразованием в интервал времени,интегрированием на RC-ячейке и т. д.).
Таким образом, непосредственное усиление заряда позволит повысить частотную загрузку, а также использовать один и тот же измерительный тракт не только для энергетического, но и для временного анализа излучений.
Способ регистрации энергии радиоактивного излучения с преобразованием ее в электрический заряд, отличающийся тем, что, с целью измерения этого заряда непосредственно без преобразования его в амплитуду импульса напряжения или тока, величину заряда усиливают с помощью линейного усилителя заряда, формируют полосу пропускания усилителя в соответствии с частотными спектрами входного сигнала и шумов и измеряют величину усиленного заряда.
