Устройство для измерения формы сцинтилляционного импульса

 

@сей

%Л%ж 85 тбхмп" .: -х .л

1 боюз Советских ЧЧ- - И-О А Н И Е (Ii)6984I2

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 09.01.78 (21) 2568760/18-25 (51) М. Кл, 6 01Т 1/2() с присоединением заявки ¹

Государственный камите (23) Приоритет ссср оо делам изобретений б тений, 43) Опуоликовано 30.08.82. Б)оллетень х1 „32 (53) УДК 621.386.82 (088.8) и открытий,45) Дата опубликования описания 30.08.82 (72) Авторы изобретения В. В. Аверкиев, В. К. Ляпидевский, В. А. Прорвич и С. Д. Чигирь (71) Заявитель Московский ордена Трудового Красного Знамени инженернофизический институт (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ФОРМЫ

СЦИНТИЛЛЯЦИОННОГО ИМПУЛЬСА

Изобретение относится к области сцинтилляционной спектрометрии элементарны.; частиц и может быть использовано для измерения формы сцинтилляционного импульса практически всех известных сцинтилляторов, в том числе сцинтилляторов, обладающих малым световыходом.

Известно устройство для измерения временных параметров быстрых сцинтилляторов, работающее на базе однофотонного метода.

Ы этом устройстве для улучшения временной привязки к началу сцинтилляционного импульса введены соответственно быстрый пластический сцинтиллятор и череновский радиатор, а также использованы кольцевые источники возбуждения.

Известное устройство обладает тем существенным недостатком, что для проведения измерения формы сцинтилляционного импульса каждого сцинтиллятора требуется существегп1о большое время (несколько часов) и затруднено или невозможно измерение формы сцинтилляциопного импульса для сцинтилляторов с малым световыходом, Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для измерения формы сцинтпл 151ционного импульса, содержащее светонепроницаемый кожух, «стартовый» и «стоповый» фотоу множите 111 (ФЭУ), сциптиллйтор временной привязки со слоем светоизоляции, исследуемый образец, однофотонную диафрагму, светофильтр источника б возоуждающих частиц, формирователь временной привязки, схемы совпадений, времяамплптудный преобразователь, амплитуд»1 III анализатор и блоки питания. ан11ое устройство имеет недостаточно

1о высокую точность измерений, большое время проведения каждого измерения, кроме того, невозможно исследовать сцинтплляторы с малым световыходом и большой длительностью импульса. Эти недостатки

15 обусловлены тем, что в соответствии с требованиями однофотонного метода необходимо исключить возможность регистрации

«стоповым» фотоумножителем двух и более фотонов От каждой сцинтилляционной

0 вспышки в исследуемом образце.

Целью изобретения является уменьшение времени и повышение точности измерений. . (ля этого в устройство введены п (где

I ) 2) «стоповых» ФЭУ, линейный смеси л тель и схема аптисовпадений, прп этом каждый «стоповый» фотоумножитель соедннеll с входамп схемы антнсовпадений и смесителя, выхо;1 которого соединен со

«стоповым» входом время-а м пл птуд1юго

30 преобразователя, а выход схемы антисоцМ8412

4 падений соединен с одним из входов схемы совпадений.

Ila чертеже даны блок-схема устройства для измерения формы сцинтилляционного импульса.

Устройство содержит светоизолирующий корпус 1, исследуемый сцинтиллятор 2, сцинтиллятор 3 временной привязки, слой

4 изоляции, истo I)II)K 5 возбужда)ощих частиц, светофильтр I3, системы 7 однофотонных диафрагм, «стартовые» фотоумножители 8, формирователи 9, схему IU совпадений, время-амплитудный преобразователь

11, смеситель 12, схему 13 антисовпадений, амплитудный анализатор 14, источники 15 и 16 питания, «стоповые» фотоумножители

17 и формирователи 18.

Устройство может работать в одном из двух режимов.

Для всех режимов общим является: ионизирующая частица от источника 5 возбуждения вызывает сцинтилляционные вспышки в «стартовом» и «стоповом:> (исследуемом) сцинтилляторах 3 и 2, при этом вспышка света в сцинтилляторе 3 регистрируется фотоумножителем 8.

Режим I, вспышка света в исследуемом сцинтилляторе 2 регистрируется одним из фотоумножителей (например, фотоумножитель А)). В этом режиме электрический сигнал с выхода фотоумножителя А) вызывает появление электрических сигналов иа выходах линейного смесителя 12 и схемы 13 антисовпадений. Выхода «стартового» фотоумножителя 8 вызывают срабатывание схемы 10 совпадений, которая вырабатывает электрический импульс, деблокирующий

«вход 1» амплитудного анализатора 14 (деблокирующий импульс подается на вход

«Управление» анализатора 14) . После деблокировки «вход 1» происходит обработка и накопление в памяти амплитудного анализатора 14 электрических сигналов, поступающих с выхода время-амплитудного преобразователя 11.

Режим ll. Вспышка света в исследуемом сцинтилляторе 3 не регистрируется ни одним из фотоумножителей А, Ь этом режиме вследствие отсутствия электрического сигнала на входе «стоп» время-амплитудного преобразователя 11 на выходе этого преобразователя электрический сигнал также отсутствует и накопление информации в памяти амплитудного анализатора 14 нс происходит. Дополнительно «вход 1» амплитудного анализатора 14 остается блокированным, так как на вход «Управление>. анализатора 14 не поступает управляющий

1еблокирующий сигнал со схемы 10 совпаJI,еHHH.

Режим 111. Ионизирующая частица от источника 5 возбуждения вызывает сцинтиляII H0IIIIl>1C ВСПЫВIКН В <<Стс1РТОВОМ>> И ИССЛЕдуемом сцннтил.1>)торах 3 и 2, вспьпнка св<та l3 сцинтилляторе 3 регистрируется фотоумножителем 8, а вспьшгка света в сцннтилляторе 2 регистрируется двумя или более фотоумножителями А (фотоумножители А) и А ).

В этом режиме на входы схемы 13 антисовпадений приходят два или более электрических сигнала и поэтому на ее выходе электрический сигнал отсутствует, а следовательно, отсутствует и электрический сигнал на выходе схемы 10 совпадений. В этом случае деблокировка «вход 1» амплитудного анализатора 14 не происходит и амплитудный анализ электрических импульсов с выхода время-амплитудного преобразователя 11 нс производится.

Таким образом, устройство обеспечивает измерение формы сцинтилляционного импульса в соответствии с требованиями однофотонного метода (режим I) и исклю:аст возможность искажения результатов измерений при условиях, нс соответствующих этим требованиям (режимы !1 и III).

Ф ор мул а изобретения

Устройство для измерения формы сцинтилляционного импульса, состоящее из светонепроницаемого кожуха, «стартового» и

«стопового» фотоумножителей ФЭУ, сцинтиллятора временной привязки со слоем светоизоляции, однофотонной диафрагмы, светофильтра источника возбуждающих частиц, формирователей временной привязки, схемы совпадений, время-амплитудного преобразователя, амплитудного анализатора и блоков питания, о тл и ч а ю ще е с я тем, что, с целью уменьшения времени и повышения точности измерений, в устройство введены и (где n) 2) «стоповых»

ФЭУ, линейный смеситель и схема антисовпадений, при этом каждый «стоповый» фотоумножитель соединен со входами схемы антисовпадений и смесителя, входом времяамплитудного преобразователя, а выход схемы антисовпадений соединен с одним из входов схемы совпадений, Редактор П. Горькова Текред А. Камышникова

Корректор Р. Беркович

Заказ 1230/!6 Изд. Х 209 Тираж 719 Подписное

НПО «Г1оиск» Государственного комитета СССР п<> дедам изобретений п открытий

113035, Москва, Я-35, Раугнская liëá., д. 4, 5

Типография, пр. Сапунова, ?