Устройство для коммутации световых потоков

 

Союз Советскив

Социвлистическил

Рессу0лик

3 .в.:спмое от авт. свидетельства Л

Заявлено 30.1Ъ .1971 (№ 1649246 26-25) .Ч. Кл. G 02f 1/28 с пр;}сос,дипсипем заявки №

Пр; оритет

Опубликовано 20.1V.1973. Бюллетень л 20

Комитет ло лелем извороте};ик и открытий при Сввете Министров

СССР

УДК 535.55(088.8) Дата опубликования описания 15Л" 111.1973

Авторы изобретения A. 3. Кулишенко, И. Р. Линецкий, A. Т. Мережко, В. T. Никоненко и И. И. Тремба

Ваяв|}Tсль

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОММУТАЦИИ СВЕТОВЫХ ПОТОКОВ

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к технике радиоизотопного приборостроения.

Известны радиоизотопные приборы, в которых использованы два параллельных плоских сцинтилляционных кристалла, выходные световые потоки которых поочередно воспринимаются фотоэлектронным умножителем (ФЭУ) . Потоки коммутируют обтюраторами шторочного типа, например вращающимися дисками, содержащими чередующиеся светонепроницаемые и прозрачные секторы, или колеблющимися пластинами типа качелей.

При использовании дисковых обтюраторов между ФЭУ и кристаллами необходимо оставить довольно большой зазор для установки в нем оси вращения и подшипников. С увеличением зазора чувствительность и точность устройства падают. Вынесение оси вращения диска за пределы зазора приводит к увеличению размеров шторки, снижению ее жесткости, увеличению люфта диска внутри зазора. Кроме того, дисковые обтюраторы не обеспечивают раздельной регистрации детектором каждого потока, поскольку имеются такие положения шторки, при которых на детектор (ФЭУ) попадают одновременно оба потока.

Точность и íàдежность обтюраторов типа качелей тоже невелики, а жесткость их подвесок ограничивает частоту коммутации. Р таких сбтюраторах подшипники }работают в режиме покачивания, iipil котором они 6bicTpo изнашиваются.

Общим неудобством использования известных шторочных обтюраторов является необходимость создания специальных конструктивных узлов для связи их с датчиками положения.

Известна также диафрагма, выполненная в

10 виде двух соприкасающихся по образующим цилиндров с профилированными кольцевыми канавками. Цилиндры установлены с возможностью синхронного поворота вокруг своих осей. Такая конструкция позволяет сохранить

15 Гесмс i pllчес! :Ое гсдсбие формы ст перстня 302 фрагмы прп изменении угла его раскрытия.

Поскольку диафрагма является центральной и служит для постоянного пропускания одного светового потока, она не может оыть

20 использована для поочередного пропускания двух щелевых сгетовых потоков.

Цель изоб}сетения — повышение надежности и точности устройства прп высоком быстродействии. Предлагаемый сбтюратор не тре25 бует специальны.с конструктивных узлов для привязки к нему датчика положения.

Цель достигается те л, что в предлагаемом устройстве установлены четыре соприкасающихся по образующим вращающихся свето30 непроницаемых цилиндра, имеющих по одно379907 му одинаковому для всех светопрозрачному участку. Прозрачный участок вытянут вдоль образующих цилиндра, его поперечное сечение определено выбранным центральным углом. Соосно с каждым цилиндром жестко соединена одна из четырех одинаковых шестерен, лежащих в одной плоскости и последовательно зацепленных таким образом, что в тот момент, когда оси симметрии центральных углов, соответствующих светопрозрачным участкам первого и второго цилиндров, направлены вст>ечно, такие же оси третьего и

> о четвертого цилиндров развернуты на 180 .

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство для коммутации световых потоков; на фиг. 2 показана конструкция коммутирующих цилиндров; на фиг. 3 и 4 показаны сечен ия светопрозрачных участков цилиндра соответственно для сплошной и полой конструкций цилиндра; на фиг. 5 и 6 показано взаимное расположение цилиндров соответственно в рабочем и исходном положениях.

Предлагаемое устройство содержит четыре цилиндра 1, 2, 8, 4 с шестернями 5, 6, 7, 8, расположенных над детектором 9 (ФЭУ). Цилиндры имеют по одному одинаковому для всех светопрозрачному участку 10, вытянутому вдоль образующих (фиг. 2). Сечение этого участка имеет форму сектора в случае, если цилиндры сплошные (фиг. 3), или отрезка кольца, если цилиндры полые (фиг. 4).

Величину центрального угла а, сечения прозрачного участка выбирают в соответствии с необходимыми техническими характеристиками прибора. в котором устанавливается обтюратор.

Работает обтюратор следу.ощим образом.

Сцинтилляционные кристаллы 11 и 12 (фиг. 1) излучают светопотоки 18 и 14. Если цилиндры в момент начала работы находятся в положении, показанном на фиг. 6, то на

ФЭУ 9 попадает полный световой поток 18 и совсем не попадает поток 14. По мере поворота шестерен с цилиндрами величина щели, через которую проходит поток 18, уменьшается, затем этот поток полностью перекрывается непрозрачными участками цилиндров

1 и 2, а на ФЭУ попадает поток 14. Таким образом, в обтюраторе,исключено положение, при котором на детектор 9 могли бы попадать

15 одновременно оба световых потока. Благодаря последовательной зубчатой передаче все цилиндры вращаются синхронно, а с осью любого из них можно связать датчик положения.

Предмет изобретения

Устройство для коммутации световых пото25 ков, содер>кащее светопоглощающие элементы, выполненные в виде цилиндров со светопрозрачными участками, связанные с системой для приведения их во вращение, отличающееся тем, что, с целью повышения точ30 ности измерений, в нем установлены четыре цилиндра, оси которых лежат в одной плоскости, а светопрозрачные участки двух цилиндров, расположенных в середине, сдвинуты относительно светопрозрачных участков

35 двух цилиндров, располо>кенных по краям, на

180 .