Дифференциальная система стабилизации коэффициента усиления спектрометрического тракта

 

<ц890290

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (5l )NL. Кл.

G 01 Т 1/40 (22)Заявлено 04.04.80 (21) 2904951/18-25 с присоединением заявки М (23)Приоритет

3Ьеударетеаилый комитет

СССР

Io делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.12.81, Бюллетень М46

Дата опубликования описания 15 (53j УДК 535.232. 61(088.8) (72) Авторы изобретения

С.И.Корищ и В.Л.Пишванов

Уральский филиал Всесоюзного научно-исслед и конструкторского института "Цветметавтоматиив 1=— (71) Заявитель (54) ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ СИСТЕИА СТАБИЛИЗАЦИИ

КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ СПЕКТРОИЕТРИЧЕСКОГО

ТРАКТА

Устройство относится к измерительной технике и может быть использовано при построении спектрометров гамма-излучения.

Известна система стабилизации спектрометрического тракта, содержащая интегральный дискриминатор импульсов опорного излучения и схему автоматического регулирования по от" клонению Pj .

Недостатком этой системы является невысокая степень стабилизации вследствие использования интегрального дискриминатора в кольце автоподстройки коэффициента усиления спектрометрического тракта.

Наиболее близкой к предлагаемой является система стабилизации коэффициента усиления спектрометрического тракта, содержащая детектор излучения, выход которого подключен к сигнальному входу регулируемого усилителя, соединенного выходом со входом двухканального дифференциального

2 дискриминатора, подключенного выходами к входам формирователя сигнала ошибки, выход которого через.- первую схему сопряжения соединен с управляю" щим входом регулируемого усилителя )2).

Недостаток известной системы заключается в невысокой достоверности регистрируемой информации с выхода стабилизируемого измерительного тракта.

Целью изобретения является повышение достоверности регистрируемой информации с выхода .стабилизируемого измерительного тракта.

Поставленная цель достигается тем, что в дифференциальную систему стабилизации коэффициента усиления спект. рометрического тракта, содержащую детектор излучения, выход которого подключен к сигнальному входу регулируемого усилителя, соединенного выходом со входом двухканального дифферен-. циального дискриминатора, подключенного выходами к входам формировате"

"п >п <р1

3 89029 ля сигнала ошибки, выход которого че- рез первую схему сопряжения соединен с управляющим входом регулируемого усилителя, введены триггер управления, два ключа, счетчик импульсов 5 левого и правого склонов опорного излучения, второе устройство сопряжения, цифровой индикатор, шина ."Пуск", причем входы счетчиков левого и правого склонов опорного излу- tO чения соединены с соответствующими выходами двухканального дифференциального дискриминатора через ключи,,управляющие входы которых подключены к выходу управляющего триггера, 15 единичный вход которого соединен с ши-, ной "Пуск" и входом обнуления счетчика импульсов первого склона опорного излучения, а нулевой - с выходом счетчика импульсов левого склона опорного р излучения и с шиной обнуления этого счетчика, при этом информационные входы счетчика импульсов правого склона опорного излучения подключены через второе устройство сопряжения у5 к входам цифрового индикатора.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемой системы стабилизации коэффициента усиления спектромет- рического тракта.

Система содержит детектор излучения 1, регулируемый усилитель 2, двухканальный дифференциальный дискриминатор 3, формирователь сигнала ошики 4, схему сопряжения 5, управляющий З5 триггер 6, ключи 7 и 8, счетчики импульсов правого 9 и левого 10 склонов опорного излучения, устройство сопряжения 11, цифровой индикатор 12, шину

"Пуск" 13, шину обнуления 14 счетчи40 ка 9, шину обнуления 1g счетчика 10.

Система работает следующим образом.

С выхода датчика 1 импульсы напряжения, амплитуда которых пропорциональна энергии детектируемого излучения, поступают на сигНальный вход регулируемого усилителя 2. Усиленные импульсы подвергаются амплитудной .селекции. в дифференциальном дискриминаторе 3, одиН канал которого настраивается на 54 импульсы, соответствующие энергии левого, а другой - правого склонов опорного излучения. Формирователь сиг-. нала ошибки 4 вырабатывает управляющий сигнал, величина которого пропорциональная разности интенсивностей импульсов левого и правого склонов опорного излучения. Этот сигнал через

0 4 схему сопряжения 5 воздействует на коэффициент усиления регулируемого усилителя 2, что обеспечивает привязку спектрометрического тракта к фотопику опорного излучения.

При подаче команды на шину "Пуск"

13 управляющий триггер 6 переводится в единичное состояние, ключи 7 и 8 отпираются и импульсы с выходов дифференциального дискриминатора 3 начинают поступать в счетчики

9 и 10. Время регистрации t> импульсов определяется интенсивностью импульсов (числом импульсов в единицу вре— мени) 1 левого склона опорного излучения и коэффициентом пересчета Np счетчика 10: 4л

tp= ) ь, (й а число импульсов И„, поступивших в счетчик 9 за время t, с учетом (2), равно

« п

1 пр пррр = — - 1 1п (3) л где l„- интенсивность импульсов правого скина опорного излучения.

После поступления s счетчик 10 числа импульсов, равного выбранному коэффициенту пересчета 14, на выходе счетчика 10 появляется команда установки нуля, которая сбрасывает счетчик 10 и переводит триггер 6 в нулевое состояние. Ключи 7 и 8 запираются, и поступление импульсов в счетчики 9 и 10 прекращается.

Иэ формулы (3) следует, что число импульсов М„ зарегистрированное в счетчике 9 за время и, пропорционально отношению интенсивностей правого и левого склонов опорного излучения, а коэффициентом пропорциональности является коэффициент пересчета N счетчика 1О.

Двоичный код числа Мпр преобразуется в устройстве сопряжения 11 в код, соответствующий выбранному цифровому индикатору 12, и представляется в виде десятичного числа.

Коэффициент пересчета йп выбирается из соображений обеспечения требуемой точности фиксации привязки спектрометрического тракта к фотопику опорного излучения. Например, при йд = 1000 привязка регистриру-, ется с точностью 0,14.

5 89

Абсолютно точной привязке соответствует равенство I = I„>. Из выражения (3). следует, что при этом число на индикаторе 12 равно N np= йл = 100

Если зарегистрированное число равно, например, 998, это означает,(что ошибка привязки спектрометрического тракта равна + 0,002 Ерв, если же это число равно 1005, точность привязки составляет -0,005 Ео, где

-Е - энергия фотопика опорного излучения.

Число, записанное в счетчик 9, хранится в нем до следующей команды "Пуск". Подача этой команды приводит к обнулению счетчика 9, а описанный процесс работы системы повторяется.

Данное построение дифференциальной системы стабилизации коэффициента усиления спектрометрического тракта обеспечивает повышение достоверсти регистрируемой информации с выхода стабилизируемого тракта за счет: фиксации окончания переходного процесса регулирования коэффициента усиления тракта и перехода к установившемуся процессу удержания номинального коэффициента усиления; при этом использование спектрометрического тракта для измерений осуществляется не ранее того момента, когда точность его привязки к энергии опорного фотопика достигнет требуемого значения, возможности коррекции результатов измерения интенсивности регистрируемого излучения путем количественного учета точности привязки спектрометрического тракта к энергии опорного фотопика.

Формула изобретения

Дифференциальная система стабилизации коэффициента усиления спектро0290 . 4 метрического тракта, содержащая детектор излучения, выход которого подключен к сигнальному входу регулыО. руемого усилителя, соединенного выходом с входом двухканального дифференциального дискриминатора, подключенного выходами к входам формирователя сигнала ошибки, выход которого через первую схему сопряжения соединен с

14 управляющим входом регулируемого усилителя, отличающаяся тем, что, с целью повышения достоверности регистрируемой информации, в нее введены триггер управления, два ключа, счетчики импульсов левого и правого склонов опорного излучения, второе устройство сопряжения, цифровой индикатор, шина "Пуск", причем входы счетчиков левого и правого

20 склонов опорного излучения соединены с соответствующими выходами двухканального дифференциального дискриминатора через ключи, управляющие входы которых подключены к выходу управляющего триггера, единичный вход которого соединен с шиной "Пуск" и входом обнуления счетчика импульсов правого склона опорного излучения, а нуле" вой - с выходом счетчика импульсов

lO левого склона опорного излучения и шиной обнуления этого счетчика, при этом информационные выходы счетчика импульсов правого склона опорного излучения подключены через второе уу устройство.,сопряжения к входам цифрового индикатора.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Аншаков О.И. и др. Анализ

4в качества работы стабилизированного спектрометра рассеянного гамма"излучения. П.Т.З. 1979, Н 2, с. 49.

2. Авторское свидетельство СССР е 446857, Kn. G 01 т 1/20, 1974 (прототип).

890290

Составитель И.Данилов

Техред Е.Гаврилешко Корректор Г.Решетник

Редактор О.Персиянцева

Тираж 735, Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 10963/73

Филиал:ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4