Способ определения амплитудночастотной характеристики фото- умножителя

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ он805076

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 21.1178 (21) 2687662/18-25 (51)М. Кл з а 01 .7 i/10 с присоединением заявки ¹Государственный комитет

СССР но делам изобретений и откр ыти и (23) Приоритет

Опубликовано 150281.Бюллетень N9 (53) УДК621. 383. .29 (088. 8) Дата опубликования описания 150281 (Д.Н.Говорун, И.И.Кондиленко и П.A.Koðîòêîé (72) Авторы изобретения

Киевский ордена Ленина государственный ун,В 1pcl@hт им. Т.Г.Шевченко (71) Заявитель (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНО-ЧАСТОТНОИ

ХАРАКТЕРИСТИКИ ФОТОУМНОЖИТЕЛЯ

Изобретение относится к фототехнике и может быть использовано во всех отраслях науки и техники,где приходится иметь дело с регистрацией световых сигналов, распределенных в широкой полосе частот прн помощи ФЭУ, а именно в лидарной технике, ядерной фи ике, оптической связи,радиоэлектронике, спектроскопии, космической техни- 1О ке и кибернетике.

Известен способ определени я амплитудно-частотной характеричтики ФЭУ, работающего в режиме регистрации сильных световых потоков, в котором фотокатод ФЭУ подсвечивают сильным све-1з товым потоком, промодулированным по интенсивности в tttHpoKGA полосе частот, и по зависимости глубины модуляции выходного тока ФЭУ от частотЫ судят об амплитудно-частотной харак- 2() теристике ФЭУ (1).

К недостаткам известного способа следует отнести низкую эксперссность из-за большой длительности процесса измерений, значительную сложность и ограниченные функциональные возможности, так как этот способ неприменим для исследования частотных харатеристик ФЭУ, работающих в одноэлект- ЗО ронном режиме регистрации слабых световых.потоков.

Известен также способ определения амплитудно-частотной характеристики фотоумножителя, включающий засветку фотокатода световым потоком и регистрацию выходного сигнала с анода фотоумножителя (2J.

Этот способ обладает сложностью,. низкой эксперссностью и ограниченными функциональными воэможностями.

Цель изобретения — упрощение способа, повышение его экспрессности и расширение функциональяых возможнос- . тей.

Укаэанная цель достигается тем, что в способе определения амплитуд- но-частотной характеристики ФЭУ, включающем засветку фотокатода световым потоком и регистрацию выходного сигнала с анода фотоумножителя, засвечивают фотокатод коротким световым импульсом, регистрируют сигнал от этого импульса на аноде и определяют временное положение его центра тяжести, затем засвечивают фотокатод таким же световым импульсом, регистрируют сигнал от этого импульса на последнем диноде и определяют вре менное положение его центра тяжести, 805076 после этого отключают входную камеру фотоумножителя от источника питания, не изменяя режима питания умножительной системы, засвечивают первый динод таким же световым импульсом, регистрируют сигнал от этого импульса на аноде, определяют временное положение его центра тяжести и на основе полученных величин определяют амплитудно-частотную характеристику фотоумножителя, работающего в токовом режиме регистрации сильных световых потоков, по формуле (1 щ Х) Ц д 11) i (+ + )а|2(1, ъ ) п а фбтоумножителя, работающего в одноэлектродном режиме регистрации слабых световых потоков по формуле

50(Ю д2 „, 1, )И („2. ") /2 где w — круговая частота;

7„ — среднее время пролета электронов во входной камере ФЭУ; среднее время пролета электо ронов в умножительном каскаде; — среднее время пролета на

А участке последний динод-анод; постоянная времени нагрузки

ФЭУ; и — количество идентичных умножительных каскадов ФЭУ.

Таким образом, существенное отличие предлагаемого способа от известных состоит в том, что определение амплитудно-частотной характеристики

ФЭУ осуществляют на основе временных() параметров ФЭУ, а именно средних времен пролета электронов во входной камере ФЭУ, в его умножительной системе и на участке последнего диноданода.

На чертеже изображена .блок-схема устройства реализующего способ.

Устройство содержит источник 1 коротких световых импульсов, исследуемый ФЭУ 2, осциллограф 3, систему

4 автоматического считывания и обработки информации с экрана осциллографа.

Устройство работает следующим образом. источник 1 коротких световых импульсов выдает короткий световой импульс, который облучает. фотокатод исследуемого ФЭУ 2. Развертка осциллографа 3 синхронизируется источником 1 коротких световых импульсов;на вход осциллографа 3 поступает выходной импульс ФЭУ. система автоматического считывания и обработки информации с экрана осциллографа 4 производит вычисление временного IIQложения центра тяжести выходного импульса ФЭУ, (для достижения необходимой точности производят серию ,идентичных измеоений). Чтобы определить временные характеристики исследуемого ФЭУ 2 т т и ь проО Р изводят три серии последовательных . измерений: измеряют временное положение центра тяжести выходного импульса ФЭУ Т при обычном включении

ФЭУ; измеряют временное положение центра тяжести выходного импульса

ФЭУ Т> с последнего динода умножительной системы ФЭУ; измеряют временное положение центра тяжести выходного импульса ФЭУ ТЗ при отключенной входной камере, облучая коротким световым импульсом первый динод умножителя системы ФЭУ. Для вычисления временных характеристик исследуемого

15 ФЭУ используют выражения г

T+T -T (д=т — т; =т — т к Э о и

Предлагаемый способ определения амплитудно-частотной характеристики рц ФЭУ отличается от известных простотой реализации, высокой эксперссностью и широкими функциональными возможностями, позволяет сократить необходимое время измерений более, 25 чем на порядок-, и применим для двух различных режимов работы ФЭУ вЂ” токового и одноэлектронного, легко поддается автоматизации.

ФоРмула изобретения

Способ определения амплитудно-частотной характеристики фотоумножителя, включающий засветку фотокатода световым потоком и регистрацию выходного сигнала с анода фотоумножителя, о тл и ч а ю шийся тем., что, с целью упрощения способа, повышения экспрессности и расширения функциональных возможностей, засвечивают фотокатод коротким световым импульсом, регистрируют сигнал от этого импуль4О са на аноде и определяют временное положение его центра тяжести, затем засвечивают фотокатод таким же световым импульсом, регистрируют сигнал от этого импульса на последнем диноде

45 и определяют временное положение его центра тяжести, после этого отключают входную камеру фотоумножителя от источника питания, засвечивают первый динод таким же световым импульсом, 5д регистрируют сигнал.от этого импульса на аноде, определяют временное положение его центра тяжести и на основе полученных величин определяют амплитудно-частотную характеристику фотоумножителя, работающего в токовом режиме регистрации сильных световых потоков, по формуле (1ку 1 1(7 ю1 2)П2 Х)Я|1(„ 0 Т)!/2 а фотоумножителя, работающего в одно" электронном режиме регистрации слабых световых потоков, по формуле 5((ю)=

О ((у З.) у2(1 2)йф(2 2)1!2 где w â€, круговая частота;

805076

0 л

Составитель В.Белоконь

Редактор Л.Повхан ТехредT. Маточка Корректор Е. Рош о

Заказ 10865/60 Тираж 918 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород. ул. Проектная, 4 среднее время пролета электронов в умножительном каскаде; среднее время пролета элек— тронов во входной камере фэу; среднее время пролета на участке последний диноданод; постоянная времени нагрузки фэу; количество идентичных умножительных каскадов ФЭУ.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Дукор С.Г. Исследование частотных свойств фотоэлектронных умножителей.- Электронная техника, 1968, сер. 4, вып. 4, с, 51 -67.

2. Сизьмин A.Ì. Широкополосные генераторы шума на временных фотоэлект- ронных умножителях.-ПТЭ, 1970, Р 4, с. 194 (прототип) .