Система стабилизации энергетической шкалы спектрометра
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
<11949571 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 29. 01. 81 (21)3245704/18-25 с присоединением заявки М9 (23) Приоритет
Опубликовано 070882. Бюллетень М9 29
Дата опубликования описания 07.08.82
1 51 ) М. Кп. з
G 0l Т 1/40
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий ($3) УДК 535.232..61(088 ° 8) 1 ашкеЩОК)?); з Я
1 тР Ц т)-,„,, „:
Nl h JIII(} I gg g
A.A ° Áðàãèí, О.П.Бухало, Е.И.Ролик, A.È.Ñò
P.Ô.Ôåäîðèâ и Н.И.Щербинин (72) Авторы изобретения
Физико-механический институт AH украинской CCP (71) Заявитель (54) СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ
ШКАЛЫ CIIEKTPOMETPA
Изобретение относится к устройствам автоматики и предназначено для стабилизации коэффициента у=иления сцинтилляционного спектрометра гамма-излученияс.
Известны системы автостабилизации энергетической шкалы, содержащие последовательно соединенные исполнительное устройство с управляемым коэффициентом усиления, дифференциальный амплитудный дискриминатор с окном, установленным на склоне реперного пика, линейный интенсиметр и согласующее устройство (11 .
К недостаткам этих систем относятся наличие статической погрешности стабилизации, чувствительность к просчетам и невозможность функционирования при наличии фона под реперным пиком.
Наиболее близкой к изобретению по технической су:цности является дифференциальная система автостабилизации, содержащая последователь но соединенные исполнительное устройство с управляемь|м коэффициентом усиления, два параллельных дифференциальных амплитудных дискриминатора, амплитудные окна которых симметрично расположены на склонах реперного пика, реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами дискриминатора, и согласующее устройство j2) .
Недостатком известной системы автостабилизации являетсвя наличие значительных погрешностей стабилизации при изменяющихся наклоне фоново 0 го пьедестала под реперным фотопиком и отношения ординаты фона к ординате реперного пика в районе его максимума, что практически всегда имеет место при скважинных измерениях, например методами селективного нейтронного гамма-каротажа. В равновесном состоянии этой системы разность интенсивностей счета в окнах дискриминаторов равна нулю.
Ошибка стабилизации возникает вследствие того, что разность интенсивностей счета в окнах, возникающая из-за наличия наклонной фоновой подкладки под реперным пиком, . компенсируется смещением максимума пика от границы смежных амплитудных окон ° Поскольку величина и наклон подкладки могут существенно из- . меняться в процессе измерений, это приводит к неконтролируемому дрейфу максимума реперного пика.
949571
40 цель изобретения - повышение точ; ности стабилизации энергетической шкалы при суперпозиции реперного и информационного амплитудных спектров импульсов.
Поставленная цель достигается тем, что в систему стабилизации энергетие ческой шкалы спектрометра, содержащую последовательно соединенные реверсивный счетчик, согласующее устройство, исполнительноЕ .устройство, первый и второй параллельно включенные дифференциальные амплитудные дискриминаторы, введены третий и четвертый дифференциальные амплитудные дискриминаторы, два делителя )5 частоты и две схемы ИЛИ, причем входы третьего и.четвертого дискриминаторов соединены с входами первого и второго дискриминаторов и выходом исполнительного устройства, а выхо- 20 ды через соответствующйе делители частоты и схемы ИЛИ, к вторым входам которых соответственно подключены выходы первого и второго дискриминаторов, соединены с соответствую- 25 щими входами реверсивного счетчика.
На Фиг.l изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 схема размещения амплитудных окон основных и дополнительных дифферен- 30 циальных амплитудных дискриминаторов на спектре.
На Фиг.2 - 6N — ширина амплитудных"окон"основных дискриминаторову ЬN — ширина амплитудных"окон" 35 дополнительных дискриминаторов; М— расстояние от общей границы основных амплитудных, окон до ближайших границ амплитудных окон дополнительных дискриминаторов.
Система содержит исполнительное устройство 1 с управляемым коэффициентом усиления, дифференциальные амплитудные дискриминаторы 2-5, делители б и 7 частоты схемы ЙЛИ 8 45 и 9, реверсивный счетчик 10 и согласующее устройство 11.
Выход исполнительного устройства 1 соединен с входами дифференциальных амплитудных дискриминаторов 2-5, причем выходы дискриминаторов 3 и 4 соответственно соединены с первыми входами схем ИЛИ, а выходы дискриминаторов 2 и 5 через делители б и 7 частоты соответственно подключены к вторым входам схем ИЛИ 8 и 9.
Выходы схем ИЛИ соединены с входами реверсивного счетчика 10, а его выход через согласующее устройство
11 подключен к управляемому входу исполнительного устройства 1. 60
Работа устройства основывается на компенсации в реверсивном счетчике
10 импульсных потоков, поступающих с выхода основных дискриминаторов
3 и 4, фоновыми импульсными потока- б5 ми дополнительных дискриминаторов 2 и 5. Это достигается подачей на соответствующие входы счетчика 10 через делители б и 7 частоты и схемы ИЛИ 8 и 9 импульсных потоков с выхода дополнительных дискриминаторов 2 и 5. Амплитудные окна последних расположены на спектре выше и ниже реперного пика, а смежные амплитудные окна основных дискриминаторов симметрично расположены на склонах реперного пика (фиг.2).
Если аппроксимировать наклонный участок фонового спектра под реперным фотопиком прямой линией (как это показано на фиг.2), разность интенсивностей счета n>- за счет Фоновой подкладки. в. окнах основных дискриминаторов 3 и 4 и разность интенсивностей счета и вЂ,п в окнах дополнительных дискриминаторов
5 и 2 связаны соотношением No
3 4 LN (2M+a,N) 5 2 которое выполняется независимо от сте пени наклона и величины фоновой подкладки . Делением интенсивности потоков с выхода дополнительных дискриминаторов 5 и 2 на коэффициент ьН ), (с помощью делителей частоты
2М ьН о б и 7) и вычитанием в реверсивном счетчике прореженных потоков импульсов дискриминаторов 2 и 5 в значительной степени компенсируется влияние фоновой подкладки под реперным фотопиком на точность стабилизации. В этом случае дестабилизирующая разность интенсивностей фоновых потоков в основных окнах и разность прореженных потоков в дополнительных окнах вычитаются.
Стабилизация энергетической шкалы осуществляется практически по чистому . реперному пику, поскольку изменение наклона и величины подкладки в процессе измерений автоматически компенсируется.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет существенно повысить точность стабилизации энергетической шкалы по гамма-реперу и увеличить тем самым, например, точность определения количественного содержания полезных ископаемых методами ядерной геофизики.
Формула изобретения
Система стабилизации энергетической шкалы спектрометра, содержащая последовательно соединенные реверсивный счетчик, согласующее устройство, исполнительное устройство, 949571
Pur. Р
ВНИИПИ Заказ 5743/35 Тираж 717 Подписное
Филиал ППП "Патент", г. Ужгород,ул.Проектная, 4 первый и второй параллельно, включенные дифференциальные амплитудные дискриминаторы, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышения точности стабилизации энергетической шкалы, в нее введены третий и четвертый дифференциальные амплитудные дискриминаторы, два делителя частоты и две схемы ИЛИ, причем входы третьего и четвертого дискриминаторов соединены с входами первого и второго дискриминаторов и выходом исполнительного устройства, а выходы через соответствующие делители частоты и схемы ИЛИ, к вторым входам которых соответственно подключены выходы первого и второго дискриминаторов, соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Бухало О.П. и Федорив Р.Ф. Исследование системы автостабилизации энергетической шкалы гамма-спектрометра по склону амплитудного распределения реперного сигнала. В сборнике Отбор и передача инIO формации, .Киев, Наукова думка, вын.45, 1975, с.105-114.
2. Волков А.Н. и Штраних И.В.
Системы стабилизации спектрометров ядерных излучений. — В сборнике
15 Прикладная ядерная спектроскопия
М., Атомиздат, 1970, с.175-185 (прототип).
