Устройство для регистрации световых импульсов

 

(72) Авторы изобретеиия

С. А. Зеленцов и О. С. Морозов (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВЫХ

ИМПУЛЬСОВ

Изобретение относится к технической физике и может применяться при измерении импульсных потоков света или ионизирующих излучений в широком динамическом диапазоне.

Известно устройство для регистрации световых импульсов в широком динамическом диапазоне, содержащее фотоэлектронный умножитель, в цепи динодов которого включены резисторы, с которых снимаются сигналы на соответствующие отводы линии задержки Г1).

Недостатком этого устройства является нестабильность чувствительности при воздействии дестабилизирую щих факторов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регистрации световых импульсов, содержащее фотоэлектронный умножитель и систему автоматического регулирования усиления, вход которой соединен с анодом фотоэлектронного умножителя, а выход — с входом резистивного делителя напряжения, выходы которого соединены с динодами фотоэлектронного умножителя 2 .

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности и точность измерения.

Цель изобретения - расыирение функциональных возможностей и повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, что в устройство для регистрации световых импульсов, содержащее фотоэлектронный .умножитель и систему автоматического регулирования усиления, вход которой соединен с анодом фого. тоэлектронного умножителя, а выход— с входом резистивного делителя напряжения, выходы которого соединены с динодами фотоэлектронного умножи9346

to ro источника 15 при регистрации импульсных сигналов.

Импульсы тока с каждого динода 5 фотоэлектронного умножителя 1 поступают на конденсаторы 8 интегратора 6. 5 Если длительность импульса света Т значительно меньше постоянного интегрирования, равной произведению

С - ° R, т.е. Т (< Р С, то импульсы тока интегрируются на этой емкости

1,где с 1 g. -1- С С.!-емкос гь.:

Ы1 Q 1 1 1

I-ão конденсатора 8, й„ - сопротивление 1-ro резистора 10 .

В этом случае каждый динод 5 пред25 ставляет собой генератор тока, подключенный к интегратору 6, а суммарный ток динодов 5, заряжающий интег- ратоо 6, практически (с погрешностью

< 1О i) равен току анода 3 и послеЭо довательно стабилизируется также как и анодный. ток. По окончании светового импульса амплитуда напряжения на выходе интегратора 6 (вых.1) является функцией освечивания (интеграла

35 от яркости света .

Для получения линейной зависимос", ти выходного напряжения интегратора

6 от освечивания интегратор 6 может быть выполнен в виде интегрирующей

5о Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить одновременное измерение яркости и освечивания светового импульса с высокой точностью и помехозащищенностью, Устройство работает следующим образом.

Контрольный источник 11 излучает на фотокатод 12 постоянный поток света, который преобразуется в электрический ток фотоэлектронным умножителем 1 ° Ток анода 3 фотоэлектрон" ного умножителя 1 через фильтр 13 поступает в блок 14 сравнения, где величина-сравнивается с эталонным током. При наличии рассогласования между ними, сигнал рассогласования поступает на регулируемый источник

15 напряжения, который изменяет напряжение питания на фотоэлектронном умножителе 1 до тех пор, пока величина анодного тока фотоэлектронного умножителя 1 не станет равной эта" лонному току. Таким образом, величина чувствительности фотоэлектронного умножителя 1 по анодному выходу 3 поддерживается постоянной при воздействии различных дестабилизирующих факторов, 55 формула изобретения

3 94 теля, введены интегратор и разделительные конденсаторы, через которые диноды фотоэлектронного умножителя соединены с входом интегратора.

На чертеже представлена блоксхема устройства.

Устройство для регистрации световых импульсов содержит фотоэлектронный умножитель 1 и систему 2 автоматического регулирования усиления, вход которой соединен с анодом

3 фотоэлектронного умножителя 1, а выход — с резистивным делителем 4 .напряжения, выходы которого соединены с динодами 5 фотоэлектронного умножителя 1. Диноды 5 соединены с входом интегратора 6 через разделительные конденсаторы 7.

В качестве интегратора целесообразно испольэовать емкостный делитель из конденсаторов 8, шунтированных обратно смещенными диодами 9, напряжение на которых задается с помощью резисторов 10 от источника

Е „,. Система 2 автоматического регулирования усиления может содержать контрольный источник 11 излучения, освещающий фотокатод 12 фотоэлектронного умножителя 1, фильтр 13, вход которого соединен с анодом 3, а выход - с блоком 14 сравнения, выход которого соединен через регулируемый источник 15 напряжения с делителем 4.

К аноду 3 подключена нагрузка 16. ф

Импульсный поток излучения падает на фотокатод 12 фотоэлектронного умножителя 1, который преобразует его в импульс тока, форма которого соответствует форме светового импульса и снимается с нагрузки 16, при этом фильтр 13 не пропускает импульс на вход блока 14 сравнения, что обеспе чивает устойчивую работу регулируемоУстройство для регистрации световых импульсов, содержащее фотоэлек5 949346 6 тронный умножитель и систему авто- и разделительные конденсаторы, чематического регулирования усиления, рез которые диноды фотоэлектронного вход которой соединен с анодом фото- умножителя соединены с входом интегэлектронного умножителя, а выход - с . ратора. входом резистивного делителя напря- s Источники информации, жения, выходы которого соединены с принятые во внимание при экспертизе динодами фотоэлектронного умножите- 1. Авторское свидетельство СССР ля, о т л и ч а ю щ е е с я тем, N 446770, Ka. G 01 J 1/00, 1974. что, с целью расширения его функцио- 2. Авторское свидетельство СССР нальных возможностей и повышения 30 Ю 795202, кл. Q 01 J 1/20, 1981 точности, в него введены интегратор (прототип).

ВНИИПИ Заказ 5729/24 Тираж 887 Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4