Гамма-резонансный спектрометр

 

ОП HC И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союа Советскил

Социалистические

Республик

314163

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

МПК G Olt 1/36

G 011 7/00

Заявлено 09.11,1970 (1401138/26-25) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 7.1Х.1971. Бюллетень № 27

Дата опубликования описания 9.Х1.1971

Комитет ло лелем иаобретений и открытий лри Совете Министров

СССР

УДК 621.384.2 (088.8) Авторы изобретения

Б. Г. Егиазаров и А. И. Шамов

Заявитель

ГАММА-РЕЗОНАНСНЫЙ СПЕК1 РОМЕТР

Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики и может быть использовано при исследовании элементов и их соединений, на которых наблюдается ядерный гамма-резонанс, в особенности, при исследо- 5 ванин спектров со сверхтонкой структурой.

Известны спектрометры для измерения гамма-резонансных спектров, содержащие вибратор для перемещения источника относительно поглотителя с датчиком скорости; генератор 10 низкочастотного сигнала, задающего определенный закон измерения относительной скорости между источником резонансных гаммаквантов и поглотителем; блок:памяти с запоминающей матрицей, адресным и арифметиче- 15 ским регистрами и программное устройство, распределяющее информацию с выхода тракта регистрации в каналы запоминающей матрицы.

При движении источника относительно по- 20 глотителя, например, с постоянным ускорением (когда скорость линейно возрастает) информация с выхода тракта регистрации поступает в каналы блока памяти последовательно во времени, причем каждому каналу блока па- 25 мяти соответствует определенная скорость перемещения источника относительно поглотителя.

В известных спектрометрах разрешение по скоростям ограничено параметрами вибрато- 30 ра, так как в каждый момент движения скорость вибратора отличается от заданной на некоторую величину, которая определяется механическими параметрами вибратора, а информация поступает в каналы блока памяти последовательно во времени независимо от действительной скорости.

Цель изобретения — повышение разрешающей способности спектрометра по скоростям.

Поставленная цель достигается тем, что ко входам суммирующего усилителя подключены датчик скорости, генератор низкочастотного сигнала и через цифро-аналоговый преобразователь выход дополнительного реверсивного регистра; входы сложения и вычитания дополнительного реверсивного регистра и регистра адреса соединены с программным устройством

:ерез ключи, к потенциальным входам которых подключены выходы пороговых каскадов нижнего и верхнего уровней и триггера; к входам программного устройства и триггера подключен синхронизпрующий выход генератора низкой частоты н выходы пороговых каскадов нижнего и верхнего уровней, входы KOTOpblx подключены к выходу суммирующего усилителя; в.-,од регистра числа через ключ, управляемый с программного устройства, соединен с выходом блока регистрации; вход регистра времени через ключ, управляемый с програм314163 много устройства, соединен с выходом кварцевого генератора.

Такое выполнение спектрометра позволяет определить отклонение скорости от заданной в каждый момент и скорректировать номер канала, где происходит набор информации.

Номер канала выбирается в зависимости от того, насколько сильно отклонилась действительная скорость вибратора от заданной. Одновременно с записью информации с выхода блока регистрации в вы бранный канал происходит запись времени в запоминающем устройстве (ЗУ), в течение которого происходил набор информации. Таким образом, информация заносится в ЗУ в соответствии с действительной скоростью вибратора в каждый момент движения вибратора, и происходит нормирование по времени набора в каждый канал.

Функциональная схема спектрометра изображена на чертеже. Спектрометр содержит вибратор 1 с датчиком 2 скорости (на вибраторе крепится источник 3 гамма-излучения), поглотитель 4, тракт 5 регистрации резонансных гамма-квантов, генератор б низкочастотного сигнала. Система выделения сигнала отклонения действительной скорости от заданного значения включает суммирующий усилитель 7, пороговые каскады 8 и 9 соогветственно верхнего и нижнего уровней относительно среднего уровня сигнала отклонения, дополнительный реверсивный регистр 10, цифро-аналоговое устройство 11. К запоминающему устройству (ЗУ) 12 подключены реверсивный регистр 13 адреса, регистр 14 числа, регистр 15 времени. Вход регистра 14 числа подключен к выходу блока 5 регистрации через ключ 16, а вход регистра времени к выходу кварцевото генератора 17 — через ключ 18. Программное устройство 19 содержит схему « Пуск — стоп» 20 схему 21 записи, схему 22 сброса, схему 23 переключения номера канала, схему 24 записи.

Сигнал 26 переключения номера канала поступает на входы сложения и вычитания реверсивных регистров 13 и дополнительного регистра 10 через ключи 26 — 28, которые управляются пороговыми каскадами 8 и 9 и триггером 29.

Спектрометр работает следующим образом.

Сигналы с выхода генератора 6 низкочастотного сигнала и с датчика 2 скорости подаются на входы суммирующего усилителя 7 в противофазе. Если вибратор движегся с заданной скоростью, то сигналы с датчика 2 и генератора 6 полностью компенсируются, и сигнал отклонения на выходе суммирующего усилителя равен нулю. В этом случае спектрометр работает в обычном временном режиме. После поступления синхронизирующего импульса с генератора 6 в программное устройство 19 на вход схемы «Пуск — стоп» 20 ключи 16 и 18 запираются,информация из регистров 14 и 15 записывается при помощи схемы 21 в соответствующий канал запоминающего устройства 12.

55 со

4

Регистры 14 числа и 15 времени переключаются в нулевое состояние схемой 22 сброса.

После этого импульс с выхода схемы 23 переключения номера канала через ключ 28 поступает на один из входов сложения регистра 13 адреса и переключает его.

Ключ 28 открывается триггером 29 в тот момент, когда на вход триггера 29 поступает синхронизирующий импульс с генератора 6.

Далее происходит запись информации из вновь выбранного канала запоминающего устройства 12 в каналы 14 и 15 при помощи схемы 24, которая переключает также схему 20 в положение «Пуск», Начинается набор информации, соответствующий следующей скорости вибратора.

Если же в какой-то момент времени скорость отклонилась в ту или другую сторону от заданного значения на величину, которая больше ширины измеряемото скоростного канала, на выходе суммирующего усилителя 7 появляется сигнал отклонения скорости, и срабатывает один из пороговых каскадов верхнего или нижнего уровня. Например, скорость уменьшилась по сравнению с заданным значением, тогда сработает пороговый каскад 9 нижнего уровня. Сигнал с выхода порогового каскада 9 переключит схему 20 в положение

«Стоп» (при этом прекратится поступление информации в регистры 14 и 15), триггер 29 (который откроет ключи 26 и 27 по одним потенциальным входам), а также откроет ключ 27 по другому по тенциальному входу.

После срабатывания схемы «Пу с к — стоп» 20 происходит запись информации из регистров 14 и 15 в ЗУ и сброс этих регистров схемой 22.

Далее сигнал с выхода схемы 23 переключения каналов через ключ 27 поступает на входы вычитания реверсивных регистров 13 адреса и дополнительного регистра 10.

Следовательно, при последующей операции считывания из ЗУ 12 в каналы 14 и 15 при помощи схемы 24 записывается информация, соответствующая предыдущему (n — 1) -му каналу (где и — номер канала, соответствующий заданной скорости), т. е. соответствующему действительной скорости вибратора в данный момент.

Так как переключение каналов зависит от изменения скорости и может произойти в любой момент, то время набора информации в различные каналы разное, необходимо запоминать время для каждого канала. Для этой цели и служит регистр 15 времени, который заполняется импульсами с кварцевого генератора одновременно с набором информации в канал числа с выхода гракта 5 регистрации резонансных гамма-квантов.

Дополнительный реверсивный регистр 10 служит для запоминания величины отклонения скорости от заданного значения, выраженной в уровнях квантования скорости. Расстояние между уровнями соответствует ширине скоростного канала.

314163

Г с

1 1

Составитель 3. Челнокова

Техред Е. Борисова Корректор В. И. Жолудева

Редактор Ю. Полякова

Заказ 6479 Изд. ¹ 1223 Тираж 473 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, 7К-35, Рауыская иаб., д, 4/5

Областная типография Костромского управления по печати Когда в дополнительном реверсивном реги.стре 10 после описанного переключения записывается единица по входу вычитания, то сигнал с выхода этого регистра чврез цифро-ана.логовое устройство 11 посгупает на вход суммирующего усилителя 7 и компенсирует отклонение с корости от заданного значения на выходе этого усилителя. При этом пороговый каскад 9 возвращается в исходное состояние, ключ 27 запирается.

Если скорость продолжает отклоняться и дальше, то опять срабатывает пороговый каскад 9, и происходит запись информации уже в (n — 2) -й канал.

Если величина скорости увеличилась по сравнению с заданным значением, то информация записывается в (n+1) -й, (и+2) -й и т. д. каналы в зависимости от величины отклонения.

Таким об разом происходит коррекция номера канала ЗУ в зависимости от величины отклонения скорости от заданного значения. Информация с выхода блока регистрации резонансных гамма квантов в каждый момент времени поступает в каналы, соответствующие действительной скорости, отрабатываемой вибратором.

Предмет изобретения

Гамма-резонансный спектрометр, содержащий ви братор для перемещения источника гамма-излучения, датчик скорости, генератор, задающий закон изменения относительной скорости между источником и поглотителем и

5 синхронизирующий переключение ка налов памяти, запоминающее устройство, адресный регистр, программное устройство и блок регистрации, отличающийся тем, что, с целью повышения разрешающей способности спектро10 метра по скоростям, ко входам суммирующего усилителя подключены датчик скорости, генератор низкочастотного сигнала и через цифроаналоговый преобразователь — выход дополнительного реверсивного регистра; входы сло15 жения и вычитания дополнительного реверсивного, регистра и регистра адреса соединены с программным устройством через ключи, к потенциальным входам которых подключены выходы пороговых каскадов нижнего и верхнего

20 уровней и триггера; к входам пропраммното устройства и триггера подключен синхронизирующий выход генератора низкой частоты и выходы пороговых каскадов нижнего и верхнего уровней, вхады которых подключены к

25 выходу суммирующего усилителя; вход регистра числа через ключ, управляемый с программного устройства, соединен с выходом блока регистрации; вход регистра времени через ключ, управляемый с программного уст30 ройства, соединен с выходом кварцевого генератора а.