Способ определения амплитудного разрешения фотоэлектронного прибора Советский патент 1984 года по МПК H01J40/00 

Ф«гЛ

Изобретение относится к измерению параметров фотоэлектронных приборов и может быть использовано для оперативного контроля и калибровки с высокой точностью их амплитудного разрешения во всем диапазоне.

Известен способ определения амплитудного разрешения фотоэлектронного прибора, включающий облучение фотокатода световыми вспышками от С1ц нтилляционного кристалла, который облучается моноэнергетическим -излучением, и регистрацию амплитудного распределения выходных импульсов с помощью многоканального анализатора С1 3.

Недостатком такого способа является его относительно невысокая точность.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ определения амплитудного разрешения фотоэлектронного прибора . включаю1ф1й измерение амшшгудного разрешения за 191кл многократных измерений только в одной фиксированной точке диапазона путем формирования серии световых испытательных импульсов равной интенсивности, освещения ими фотокатода исследуемогй прибора и последующей регистрации . амплитудного распределения выход ных импульсов, по которому определяют амплитудное разрешение 23.

Однако известный способ обладае.т невысокой точностью, так как он основан на обработке световых испытательных сигналов равной интен сивности, которые не адекватны реальнш4 сигналам оптико-физического экспершюнта, интенсивность которых случайна во , и не зачитывает сложной статической связи меялу интенсивностью принимаеьв(х сигналов и характерными процессаьш последейст- вця фотоэлектронного прибора такими как утомляемость фотокатода, насЫ1цеяие динодов, ищуцированне шумовых послеимпульсов и другие, которые ухудшают реальное a шлитyдиoe разрешение слабых сигналов ггем более, чем больше интенсивность предшествух)щих сигналов. В зтой связи получа-. емые оценки амплитудного разрешения не соответствуют его значениям в реальных условиях эксплуатации, т.е в режиме фотопреобразования случайных по интенсивности сигналов в разрешенном для конкретного фотоэлектронного прибора диапазоне.

Кроме того, способ характеризует ся малым быстродействием, так как при этом за цикл многократных измерений амплитудное разрешение прибора измеряется только в одной точке диапазона.

Цель изобретения - повьш1ение точности и сокращение времени опреде ления амплитудного разрешения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения амплитудного разрешения фотоэле стронного прибора путем формирования световых импульсов, освещения или фотолсатода прибора и регистрации амплитудного распределения его выходных сигналов, по которому рассчитывают аьшлитудное разрешение, световые импульсы формируют по случайному закону с дискретным равномерным распределением интенсивности, а для регистрации используют результирующее . амплитудное распределение выходных сигналов.

На фиг. t показана временная интенсивность .f(t) формируемьк световых импульсов; на фиг, 2 - плотность вероятности распределения интенсивности Р(Ф) испытательных сигналов; на фиг. 3 - плотность вероятности распределения амплитуды P(U) (результирукщее амплитудное распределение) выходных сигналов фотоэлектронного прибора (индекс N обозначает

число импульсов равной интенсивности Ф и амплитуды U , соответственно). : Способ осуществляется следукяцим ; образом.

На вход исследуемого фотоэлектронного прибора подают серию испытательных световых сигналов (фиг.1), ,которые формируют по случайному за-, кону с да1скретньа4 равномерным распределением интенсивности ф (фиг. 2) число дискретных значений, интенсивность которых выбирается равной числу необходиьолх точек измерения амп-. литудного разрешения по диапазону. Формирование световых импульсов но случайному закону может быть осуществлено с помощью генератора кодов случайных чисел с дискретным равнонерш распределением, который с частотой таймер-генератора генерирует случайную последовательность цифро- . вых кодов, которые преобразуются пр еобразователем в пропорциональные коду каждого числа значения напряжения или тока, питающие источник оптического излучения. Одновременно с подачей испытательных световых сигналов регистрируют результирующее амплитудное распределение выходных сигналов фотоэлектронного прибора (фиг. 3) путем измерения амплитуд выходных сигналов и определения сумм числа импульсов равных амплитуд в виде чисел N, , которые однозначно связаны с плотностью вероятности амлитудного распределения выходных импульсов P(U). При зтом результирующее амплитудное распределение в отличие от одномодового амплитудного распределения известного способа имее многомодовый характер и несет информацию об амплитудном разрешении фотоэлек тронного прибора во всех заданных точках диапазона. Благодаря тому, что испытательные сигналы формируются одновременно во всем диапазоне интенсивности с равномерт 04 распределением интенсивноети в диапазоне Ф -Ф , обеспечивается наиболее сложное статистическое взаимодействие испытательных сиг налов разной интенсивности Ф: с фото катодом исследуемого прибора во времеш (фиг. 1). Это позволяет осуществить оперативное измерение амплитудного разреаения одновременно по всему диапазону при сагшх разнообразных .сочетаниях интенсивности сигналов, что позволяет определить реальное амплитудное разрешение с учетом всех явлений последействия и статистического npoiecca фотоэлектронного преобразования и усиления,характерного для всех фотоэлектронных при:боров. При этом можно определить как дифференциальное распределение амплитудного разрешения по диапазону-, например, в виде 0 -100% для каждой точки диапазона (фиг.З), гдеи j - значение моды распределения для точки .п , которое соответствУет максимуму амплитудного распределения для этой точки 1 цгл«х ли - ширина распределения для точки п на уровне О,, так и среднее значение амплитудного разрешения по диапазону и его среднеквадратическое отклонение, что позволяет достоверно аттестовать фотоэлектронный прибор по амплитудному разрешению. Одновременно предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет сократить время измерения амплитудного разрешения более чем в 7-tO раз за счет его одновременного измерения в ряде точек диапазона и применения испытательных сигналов с равномерным дискретным распределением интенсивности.

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ АМПЛИТУДНОГО РАЗРЕШЕНИЯ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО ПРИБОРА путем формирования световых импульсов, освещения Ими фотокатода прибора и регистрации амплитудного распределения его выходных сигналов, по которому рассчитывают амплитудное разрешение, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени измерения, световые импульсы формируют по случайному закону с дискретным равномерным распределением интенсивности, a для регистрации используют результирующее ампли-; рудное распределение выходных сигналов.