Устройство ввода световых реперных импульсов для стабилизации тракта усиления спектрометра

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социйлисти4еских

Респу6лик (») 507837 (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 10. 12. 73 (21) 1976070/26 25 с присоединением заявки Ж (23) Приоритет (43) Опубликовано25,03,76.Бюллетень Ме 1g (45) Дата опубликования описания 19 04,76 (51) М, Кл.

& 0 1 7 1/20

Государотвеииый комитет

Совета Министров СССР оо делам изооретеиий м открытий (53) У ДК 5 д 9. 1. .075(088,8) (72) Авторы (54) УСТРОЙСТВО ВВОДА СВЕТОВЫХ РЕПЕРНЫХ ИМП. ЛЬСОВ

ДЛЯ СТАБИЛИЗАБИИ ТРАКТА УСИЛЕНИЯ СПЕКТРОМЕТРОВ

Изобретение относится к ядерной спектромстрии и может быть использовано при создании сцинтилляционных спектрометров повышенной точности.

Известны устройства ввода световых сигналов для стабилизации коэффициента усиления спектрометра, содержащие блок детектирования (сцинтиллятор и фотоэлектронный умножитель), светоизлучаюший элемент и генератор импульсов. При этом т0 вспышка света определенной интенсивности от светоизлучаюшего элемента (тиратрона

ТХ-4Б, светодиода) проходит на фотокатод фотоэлектронного умножителя, на выходе которого появляется импульс напряжения. 15

Амплитуда этого импульса прямо пропорциональная интенсивности вспышки света и используется для выработки управляющего напряжения в схеме стабилизации тракта усиления спектрометра. 20

Однако подача световой вспышки от светоизлучаюшего элемента непосредственно на катод фотоэлектронного умножителя (, . (ФЭУ) не искл| чает прохождения на схему

cTQ(7Héè é é импульсов с выхода ФЭУ, stB ляюшихся результатом случайных совпаде;ний по времени световых вспышек от светоизлучаюшего элемента и сцинтилляций в сцинтилляторе под действием исследуемых

1 излучений. Вероятность таких случайных

1 ! совпадений увеличивается с ростом актив ности пробы и частоты повторения импульсов от генератора реперных импульсов. Так как имплитудьт импульсов на выходе ФЭУ, являющихся результатом таких совпадений, не пропорциональны интенсивнос) ти световой реперной вспышки, то исполь,зование их в схеме стабилизации тракта ,усиления спектрометра приводит к снижению точности стабилизации и, следовательно, 1точности регистрации спектрометрической информации.

Белью изобретения является повышение точности регистрации спектрометрической информации.

Это достигается тем, что используют дополнительный фотоэлектронный умножитель, оптически связанный с блоком де,тектирования световодом, в котором раз.мещен светоизлучаюший элемент и снеци507837 альная электронная схема, Йля оптической развязки дополнительного фотоэлектроннГ)1 о умножителя df светоизлучаюшегоэлемента используются поляризационные фильтры, повернутые один относительно другого так, что угол между векторами поляризао ции их составляет 90 .

На фиг. 1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг. 2 - предла= гаемое устройство.

Сцинтиллятор 1 (например, сцинтилляционный кристалл ЙаЦ(7е) оптически соединен с ФЗУ 2 световодом 3, который оптически соединяет ФЭУ 2 блока детектирования с светоизлучаюшим элементом 4 и с дополнительным ФЗУ 5. ФЗУ 5 регистрирует только те световые вспышки, которые возникают в сцинтилляторе 1 б))ока детектирования под действием исследуемого излучения. )0

Световод 3 разделен на три частидвумя поляризационными фильтрами 6 и 7, которые предотвращают попадание световых вспыш е к от с ветоизлучаюш его элемента 4 на фотокатод ФЗУ 5. 25

Светоизлучаюший элемент 4 соединен с генератором импульсов (ГИ) 8, предназначе ным для выработки импульсов, под действием которых в светоизлучаюшем элементе 4 возникают вспышки света и ко- 30 торые используются для выработки опорных импульсов схемы стабилизации. Выход ФЭУ

2 присоединен ко входу усилителя импульсов 9, соединенному с линией задержки (ЛЗ) 10 ис одним из входов схемы управ- Ж ления 1 1, два другие входа которой соединены с выводами ФЭУ 5 и генератора импульсов 8 соответственно, Схема управления 11 предназначена для выработки управляюшего строба в том 40 случае, если импульс, появившийся на выходе ФЭУ 2, является следствием действия световой вспышки только от светоизлучаюшего элемента 4.

Линия задержки 10 предназначена для 4б

) задержки импульсов усилителя 9 на время, необходимое для срабатывания схемы управления 11, Выход ЛЗ 10 соединен с вхо.дом линейного пропускающего устройства (ЛПУ) 12, другой вход которого соединен с выходом схемы управления 11. ЛПУ 12 пропускает импульсьl от усилителя 9 без искажения их амплитуд при наличии разре —. шающего строба от схемы управления 11.

Устройство работает следующим образом.

Вснвнпка света светоизлучаюшего элемента 4, вОГ)н11кя)О1)1ая If pff 110стунленци HB нег1) и) 11)улье.A n ге))с р))тогда импульсов 8, lid)Г) Г .)!11! I E )" ) Г Е е 1 f)E)0)1 3 ll 1!Ол11()Изаци Qj рнный фильтр,-7 на фотокатод ФЭУ 2 и вызывает появление на его выходе импульса напряжения, амплитуда которого прямо пропорциональна интенсивности вспышки света.

Эта световая вспышка не проходит на фотокатод ФЭУ 5, так как на пути ее прохождения находятся поляриэационные фильтры 6 и 7, угол между векторами поляри зации которых составляет 90 . При таком угле между векторами поляризации фильтров ослабление света, проходящего через них, составляет, в зависимости от типа используемых фильтров, 30 или более дб.

Таким образом, световая вспышка элемента

4 вызывает появление импульса на выходе

ФЭУ 2 и не вызывает появления импульса на выходе ФЭУ 5. При возникновении в сцинтилляторе 1 блока детектирования све-о товой вспышки под действием излучения исследуемой пробы эта вспышка черезсветовод 3 попадает на фотокатод ФЗУ 2 и через поляризационный фильтр 6 — на фотокатод ФЭУ 5. Влияние фильтра 6 в данном случае состоит лишь в некотором ослаблении интенсивности света, попадаюшего на фотокатод ФЭУ 5. Следовательно, излучечение исследуемой пробы вызывает появление импульсов одновременно на выходах

ФЗУ 5 и ФЭУ 2.

Если происходит случайное совпадение по времени светова вспышки от элемента

4 под действием импульса от генератора импульсов и световой вспышки B сцинтилляторе 1 под действием излучения пробы, то на выходах ФЭУ 5 и ФЭУ 2 одновременно появляются импульсы, совпадаюшие по времени с импульсом от генератора импульсов 8.

Выходы ФЭУ 5 и 2 и ГИ 8 соединены с соответствующими входами схемы управления 11, содержашей формирователи импульсов и схему совпадения и вырабатываюшей строб только тогда, когда на ее входах имеются импульсы от ФЗУ 2 и ГИ 8 и нет импульса от ФЭУ 5. Это соответствует случаю наличия световой вспышки только от светоизлучаюшего элемента 4.

При этом строб с выхода схемы управления

1 1 открывает линейное пропускаюшее ус )ройство 12, на вход которого подается импул ьс от блока дете кти ро вания, ус пленныйй усилителем 9 и задержанный линией задержки 10, С выхода ЛПУ 12 этот импульс подается на схему стабилизации тракта усиления спектрометра, опорным для ко1Г)1)ой 1)мнется импульс от ге) .е )Г))ора 8.

ИСПГ)Л)ьГ)Г)Г)АНИЕ lid)IIC) i)111 i )) ),Н )) l) <1 г(". -.

Э" Е1 Г1)) )ППГ)) )) >")fi ) ) ) -." l : ) ) ), ) 507837

5 связанного со сцинтиллятором 1 блока детектирования и оптически развязанного от светопзлучающего элемента 4, позволяет исключить прохождение на схему стабилизаща тракта усиления спектрометра импульсов, амплитуды которых не пропорциональ ны интесивности реперных световых импульсов, что повышает точность работы схемы стабилизации и, следовательно, точность регистрации спектрометрической информа- щ ции.

Формула изобретения

Устройство ввода световых реперных импульсов для стабилизации тракта усиления спектрометра, содержашее блок детектирования, световод, основной фотоумножитель с усилителем, светоизлучаюший элемент, генератор импульсов, схему управления, линейное пропускаюшее устройство и линию задержки, о тли ч аю ши йс я тем, что, с целью повышения точности, :регистрации .спектрометрической информации, световод разделен на три части двумя поляризационными фильтрами с повернутыми

:,один относительно другого на 90 вектора ми поляризации, причем к средней части ,световода с одной стороны подсоединен ,. сцинтиллятop, а с противоположной сторо ны - основной фотоэлектронный умножитель, ;к одной боковой части световода подклю чен дополнительный, фотоэлектронный ум,ножитель, с противоположной части световода расположен светоизлучаюший элемент, :связанный с генератором импульсов, выход

:которого соединен с одним из входов схе= мы управления, два других входа которой соединены соответственно с дополнитель,ным фотоэлектронным умножителем и усилителем импульсов, а выход — с линейным пропускаюшим устройством, вход которого соединен с выходом линии задержки,соединенной с усилителем импульсов.

507837

Составитель Ю. Александров

Редактор f. Бараноьа Техред А. Демьянова Корректор 3. Фанта

Заказ 176 Тираж 690 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

11,3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101