Способ контроля качества фотоумножителей для двухлучевых фотометров Советский патент 1986 года по МПК H01J40/16 

Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано при отборе фотоумножителей (ФЭУ) для прецизионных двухлучевых фотометров и спектрофотометров, а также оценки составляющей погрешности измерений, связанной с нелинейностью характеристики преобразования ФЭУ.

Цель изобрете.ния - повьшение достоверности -результата отбора фотоумножителей для двухлучевых фотометров путем обеспечения условий, измерения при отборе адекватных УСЛОВИЯМ работы фотоумножителей в двухлучевых фотометрах. .

На чертеже изображена схема устройства, реализующего сгтособ.

Устройство содержит источник 1 излучения, в качестве которого может быть использована лампа накаливан ия питаемая от стабилизированного источника; подмодулятор 2, выполнен- ,ный в виде диска, установленного на валу электродвигателя, и снабженный секторными участками, несущиму ела- боотражающее оптическое покрытие, например светоделительное алюмини- рованное по ОСТ 3-1901-73; исследуе- ФЭУ 3 с источником 4 питания; преобразователь 5 ток - напряжение; усилитель 6 постоянного напряжения с индикатором 7; детектирующий усилитель 8 переменного напряжения с индикатором .9.

Способ отбора фотоумножителей для двзгхлучевых фов ометров осуще ст- вляется следующим .образом,

Перед проведением измерений проводят калибровку устройства с использованием линейного приемника излучения, при котором регистрируют показания и т и и индикаторов 7 и 9 и вычисляют калибровочную константу М устройства:

М

У

и.

(1)

Отбор фотоумножителей проводят следующим образом.

Устанавливают напряжение питания ФЭУ 3 от источника 4 питания, соот- ветствующее напряжению питания ФЭУ в двухлучевом фотометре. Регулируют поток излучения 9 источника I излучения так, чтобы значение постоянного напряжения на индикаторе 7 соответствовало значению анодного тока ФЭУ при 100%-ном пропускании изме.рительного канала двухлучевого фотометра. Регистрируют показания U и Uft индикаторов 7 и 9 соответственно и вьгчи11пяют величину Н по формуле

/

и

м.и

(2)

Исследуемые ФЭУ ранжируют по качеству в соответствии с вычисленными значениями величины Н, по которым оценивают составляющую погрешности измерений в дву; случевом фотометре, связанную с нелинейностью характе- ристики преобразования ФЭУ,

При калибровке устройства с использованием заведомо.линейного (эталонного) приемника излучения регистрируемые значения U,.j. и U индикаторов 7 и 9 могут быть записаны в

виде

25

и, к;к.кФ ;

и, К.К,Кт.„,

(3)

где f - среднее значение поступающего на фотокатод ФЭУ потока излучения;

К - коэффициент преобразования потока излучения в анодный ток эталонного линейного приемника излучения; К| - коэффициент преобразования преобразователем 5 анодно- го тока в выходное напряжение;

К - коэффициент усиления усилителя 6 постоянного напряжения;

3 коэффициент преобразования амплитудь: переменного напряжения в постоянное детектирующим усилителем 8 пере- - менного напряжения;

m - глубина модуляции излучения ;:подмодулятором 2. .

Калибровочная константа устройства М

50

М

и, К,

(4)

не зависит ни от характеристик источника излучения : (что в. свою очередь 55 не ставит требований особой стабильности его излучения), ни от характеристики эталонного приемника (что позволяет использовать в качестве

такого, например, фотодиод ил« фотоумножитель , исследуемый при малых значениях освещающего потока и малых; значениях анодных токов, когда его характеристика заведомо линейна). При отборе фотоумножителей регистрируемые значения U и Uj индикаторов 7 и 9 могут быть записаны, как

и кк1(;,);

к,. il

..

(5)

а величина Н из соотношения

учетом соотношения (4)

1 Ф

H 1 З(«РО)

mlИзмеряя глубину модуляции потока излучения, постоянную и переменную составляющую анодного тока ФЭУ, по формуле (6) подсчитьгоают значения числового критерия Н и по его величине судят о качестве фотоумножителя.:

Редактор М.Дьшын

Составитель В.Белоконь

Техред Н.Бонкало Корректор В.Бутяга

3604/47

Тираж 643Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

.Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

2413024

Формула изобретения

;

Способ контроля качества фотоумножителей (ФЭУ) для двухлучевых фотометров , включающий освещение фотоумножителя потоком излучения, измерение анодного тока фотоумножителя, о т ли ч ающийся тем, что, с целью повьш1ения достоверности контроля, модулируют освещающий - по- . ток излучения, измеряют глубину модуляции потока излучения, постоянную и переменную составляющую анодного тока фотоумножителя и о качестве судят, путем сравнения контролируемого фотоумножителя с эталонным приемником излучения по критерию

10

15

Н5-,

п - -С

ч где J - переменная составляющая

3.анодного тока ФЭУ, А; постоянная составляющая анодного тока ФЭУ, А; Уг - глубина модуляции освещающего потока излучения.

Изобретение может быть использовано при отборе фотоумножителей для прецизионных двухлучевых фотометров и спектрофотометров, а также оценки составляющей погрешности измерений, связанной с нелинейностью характеристики преобразования фотоумножителей. Цель изобретения - повышение достоверности результатов отбора. Устройство, реализующее способ, содержит подмодулятор 2, выполненный в виде прозрачного диска, снабженного секторными участками, несущими слабоотражающее оптическое покрытие, источник 4 питания, преобразователь 5 ток - напряжение, усилитель 6 постоянного напряжения с индикатором .7 и детектирующий усилитель 8 переменного напряжения с индикатором 9. Освежающий поток источника I излучения модулируют, измеряя глубину (т) модуляц ии потока излучения, постоянную J.- и переменную составляющую анодного тока фотоумножителя. О качестве последнего судят, сравнивая контролируемый фотоумножитель с эталонным приемником излучения по критерию Н , 1 ил. . & (Л