Многоканальный спектрометр Советский патент 1991 года по МПК G01J3/433 

Изобретение относится к оптическому спектральному приборостроению и быть использовано для одновременной регистрации широкой области спектра при наличии в тракте прохо - иния излучения нестационтрнои опти чгскпн фонолой помехи.

Це 1ь изобретения - повьпчение раз- ,)eiiici ineri способности и точности компенсации нестационарного Фонового излучения при многоканальной регистрации изобрлжения спектра

На фиг о 1 изображена функцион ътьная схема многоканального спектрометра; на фига2 - структурная линейного фазочувствителыюго прибора с зарядовой связью с двумя секии -1И накопления; на фигвЗ - структурная схема бчока управления накопленлем; на фигс4 - структурная схема вычислительного устройства о

Многоканальный спектрометр содер- -TIT последовательно включенные ис- юччик 1 излучения, модулятор 2 излучения ,, первый 3 и второй 4 датчики, излучения, кювету Ь с анализируемым объектом, оптический твор 6, поли- хпоматор 7, линейный фоточувствитель- нын прибор с зарядовой связью (ФПЗС) 8 L двумя секциями накопления, заря- связанными с каждым элемент ом

блока 9 спроса подключены в порядке следования к первому и второму тактовым ьходам блока 12 аналоговой об- работки и к входу запуска АЦП 130

Выход 21 запуска, информационные выходы 22 и выход 23 записи вычислительного устройства 14 соединены с одноименными входами блока 11 управления накоплениемо Первые 24, и вторые 25 информационные выходы блока 11 управления напряжением подключены соответственно к вторым и третьим информационным входам вычислительного уст

Изобретение относится к олти- ческ .му спектральному приборостроению и быть использовано для одновременной регистрации широкой области спектра при наличии в трак- ie прохождения излучения нестационарно оптической фоновой помехи. Цель изобретения - повышение разрешающей способности и точности компенсации нестационарного фонового излучени i при многоканальной регистрации изображения спектра Устройство содержит последовательно включенные источник, модулятор и два датчика излучения, кювету с анализируемым объектом, оптический затвор, полихрома- тор, на выходе которого установлен линейный фазочувствительный прибор 2 с зарядовой связью (ФПЗС) с двумя секциями накоплениЯо Синхронно сI работой модулятора путем подачи управляющих напряженийt формируемых блоком управления накоплением и блоком опроса, в первой секции накопления линейного ФПЗС при открытом оптическом затворе аккумулируется суммарный сигнал, во второй секции - фоновый. После завершения накопления сигналы двух секций накоглени i считнв, 1 с помощью сдвигающих регистре „л1- г.ейного ФПЗС, коммутируются L пл.че аналоговой обрабопиг, квгн ирунч :п АЦП и записываются в вычислитеь ное устройство совместно с данными о времени накопления суммарно 1 и фопво- го сигналов.Аналогичная процедура нн- колления, считывания и записи тьых -сигналов секпий 1 акопленчя линейного ФПЗС производится при закрытом оптическом затвори Вычислител. устройство производит расчет п.элементного распределения интенсивности излучения источника (г относительных единицах) и - входе линейного ФПЗС по приведенной в описании формуле о 4 ил. (Л 05 ю -J оо о СЛ

ФГЬС, бп ж 9 опроса, тактовый генера- ропства 14, первые инсЬормационные

гор 10, блок 11 управления накопленном, блок 12 анапоговой обработки, АЦП 1 i и вычислительное устройство 14 j этом пгрти н j ч второй 4 датчики з 1 к имя установлены на выходе мо- 20 ду i ьра та1 им образом, что сигнл ippboro датчика 3 опережает, а со иг i го 4 отстает m времени от излу- ч шя, поступающего из модулятора 2 на лкг iy 5 с анализируемым объектом 15 п л через открытый оптический затвор ь ч полихромртор 7 на линейный Ф1ПС 8 с двумя секциями накопления„ Ничод з тактового генератора 10 подч( ч тактовым входам блока 9 оп- ,„ са и б) Kri 1 1 управления нахоплевходы 26 и тактовый вход 27 вычислительного устройства соединены с ходами АЦП.. Выход 28 управления чн ч,п нательного устройства 14 соедин г соотвегструюиим входом оптическо загяорз 6о Выходом устрсйства явпя TI т ьыход вычислительно:о устроис на 14.

Все вхоця чие в многокана;1ьньш с элементы могут быть реализ налы с использованием стандартных ex технических решений на станда ной элементной базес

В качестве источника 1 изчучени ч Г исимо ти от требуемого ч,иа газ г;г,ч в1 i1 могут быть приме 1енп вс ч inpav эвгП лампа накаливания или газ я дейтериевая лампа0 Модулят р м.- 7 являться вращаюпц чся

JM

р,ы,чог первого 3 и второго

л г IHKOB излучения соединены с соот- i ствуюшнми входами 1Ь и 17 синхро- (И апии блока 11 управления накоп- лием Выходы управляющих напря ке-

Ui

нии Но , 1 , и , Up блока 1 1 уп- раслеи f някоглрнием соединены с со- , зетствуюгаими входам; блока 9 про- n, .iimorii4HiiP выход 1 которого с уп p,u t ртп ими нч11ряжениями 11л, U , UH , U, п i- xo т,ы управляющих на- трятенит 1 ф(, U подключень к одни имсн- iiM входами линейного ФПЧС 80Вь- ход управляющего напряжения II |, блока 1 1 упртления Hai очлением соединен T4t e (- входом синхронизации вычис- лительнт устройства 14 Перым и второй ль чоды, имеющие напряжени i U

U«, линейного Ы13С 8 подключены к соответствующим входам блока 12 аналоговой обработки, а выход этого бчока соединен с сигнальным входом АЦП 13е Информационные выходы и выход конца преобразования АЦИ 13 соединены соответственно с первыми информационными входами и тактовым входом вычислитель юго устройства 14С Первый 18, второй 19, третий 2U т актовые выходы

ропства 14, первые инсЬормационные

0 5

„

5

0

,

0

5

входы 26 и тактовый вход 27 вычислительного устройства соединены с выходами АЦП.. Выход 28 управления чн- ч,п нательного устройства 14 соединен г соотвегструюиим входом оптическо о загяорз 6о Выходом устрсйства явпяег TI т ьыход вычислительно:о устроис - на 14.

Все вхоця чие в многокана;1ьньш спск- элементы могут быть реализо- налы с использованием стандартных ex технических решений на стандартной элементной базес

В качестве источника 1 изчучения ч Г исимо ти от требуемого ч,иа газона г;г,ч в1 i1 могут быть приме 1енп вс чь- inpav эвгП лампа накаливания или газо- я дейтериевая лампа0 Модулято- р м.- 7 являться вращаюпц чся

f ; -сОТВСРСТИ МИ, причем Ч1СГГ1

npi рыв 1ня излучения должна вы фать с , о ио 1,шей верхней частоты не- ч. аниона того (розового излученчл0

качестве датчикот излу«е ля могут Гьн ь использованы фотодиод,включенные хоуместно с операционными ycir- лит )fin согласования очерапион- ных усилителей с логическими схемами не б одимо включать их через преоб- Р -оватг1Ъ уровня о

Оптический затвор 6 MOAJT быт чь- rnj н в виде непрозрачной пьастинки с узкой щелью, механически с L. сердечником электромагнит и пг рс мещае юй им по направляющим перпендикулярно линии расположения эт„- нсчтов Яелрчина перемецения до 1л на превышать почерр4 11 й размер щели,.

Полихрочатор 7 может бмть пополнен на базе дифракционной репгчкн,,

В приведе1чюй на фиг02 схеме лн- нейното ФПЗС 8 показаны чувствигесь- гме нты (фотодиоды; 29 зарядо

во связанные с первой и второй секциями накопления, которые образованы первым 30 и вторым 31 барьерным затворами, затворами 32 накопления, и затворы 33 переноса, отделяющие со ответствующие сдвигающие регистры 34 и 350 Таким образом, заряд из элементов 29 путем подачи обедняющих напряжений на первый и второй барьерные затворы может передаваться в первую или во вторую секцию накопления0 Передача заряда из секций накопления в сдвигающие регистры осуществляется путем подачи напряжения обеднения на затворы переноса и последующего снятия их с затворов накопления0Для устранения накопления паразитного сигнала секции накопления и сдвигающие регистры линейного ФПЗС должны быть закрыты непрозрачной маской0

Блок 9 опроса линейного ФПЗС 8 предназначен для формирования импульных напряжений, управляющих работой секций накопления и сдвигающих регистров этого приемника, а также для формирования импульсов управления блком 12 аналоговой обработки и импульса запуска АЦП 13„

Блок 12 аналоговой обработки служит для выделения информационной компоненты видеосигнала по методу двойной коррелированной выборки и для коммутации сигналов двух сдвигающих регистров о

Блок 11 управления накоплением служит для синхронизации работы первого 3 и второго 4 датчиков излучения, линейного ФПЗС 8, блока 9 опро

са и вычислительного устройства 14, а также для формирования и измерения длительности интервала накопления сигнала в линейном ФПЗС 80

Блок 11 управления накоплением (фиг03) содержит программируемый интервальный таймер 36, первый 37 и второй 38 счетчики и элемент 39 задержки, формирователь 40 импульса заднего фронта, первый 41 и второй 42 элементы НЕ, первый 43 и второй 44 элементы 3 И, первый 45 и второй 46 элементы И и делитель 47 импульсов о

Функционирование блока 11 осуществляется следующим образом

Программируемый интервальный таймер 36 программируется на работу в режиме одновибратора, причем длительность интервала срабатывания устанав0

5

5

ливается равной длительности накопления сигналов в соответствующих секциях линейного ФПЗС 8, формирование заданной длительности интервала срабатывания осуществляется путем подсчета импульсов синхронизации, поступающих с входа 16 через первый элемент НЕ 41 „ Первый 37 и второй 38 счетчики в совокупности с первым 45 и вторым 46 элементами И служат для измерения общего времени накопления суммарного и фонового сигналов в секциях накопления линейного ФПЗС 80 Коэффициент деления делителя 47 выбирается таким образом, чтобы обеспечить приемлемую точность измерения времени накопления и исключить переполнение первого 37 и второго 38 счетчиков при максимальном числе регистрируемых импульсов излучения0 Длительность задержки в элементе 39 задержки выбирается равной примерно половине длительности импульсов на вы- 5 ходе формирователя 40„ В свою очередь, длительность импульсов на выходе того формирователя должна быть меньше интервала задержки между сигналами синхронизации на входах 16 и 17„

Вычислительное устройство 1 ч предназначено для приема цифровых отсчетов сигнала из АЦП 13 и данкмх о времени накопления этого сигналч из блока управления накоплением, передачи цифровой информации и управляющие сиг0

0

5

0

5

0

5

налов в блок 1 1 , управления иптл ie.c ким затвором 6, а для расчета величины интенсивности элемонтэв г спектра и передачи результатов расчетов нл выход многоканального спекчро- метра

Вариант выполнения схемы вычислительного устройства 14 приведен на фиг„4 (типовые блоки ЭВМ - процессор, стандартные периферийные платы и устройства на фиг„4 не показаны),

Е состав вычислительного устройства 14 входят шинный приемопередатчик 48, дешифратор 49 сигналов записи и дешифратор 50 сигналов чтения, регистр 51 состояния и дешифратор 52, первый 53, второй 5-+ и третий 55 триггеры, программируемый интегральный таймер 56, элемент И.ПИ 57 и элемент И 58, адресный счетчик 59, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 60, триггер 61, первый 62,второй 63 и третий 64 передатчики,,

Шинный приемопередатчик 48 служит для передачи данных из канала ЭВМ на входы дешифраторов 49 и 50 сигналов записи и чтения, регистра 51 состоя- ния, программируемого интервального таймера 56, адресного счетчика 59 и на информационные выходы 22, а так- ке для передачи данных в канал ЭВМ с выходом 03V ЬО и передатчиков 62, 63 и 64 0 Запись данных в регистр 51 состояния, программируемый интервальный таймер 56 и адресный счетчик 59 прошлчдигся соответственно сигналами 1ц, 1г, 1Э) формируемыми дешифратором 49 сигналов записи0 Сигнал 1 с выхода -)того дешифратора переда- i гея на выход 23 записи синхронно с данными на информационных выходах 22. Считывание данных с выхода пере- датчика 62, ОЗУ 60 и передатчиков 63 и 64 гфочзводится с помощью сигна

лов Is-, I0, 17, Ig, формируемых де5

шифратором ЬО сигналов чтения„ При отсутствии перечисленных сигналов выходых этих элементов находятся в третьем состоянии

Регистр Ь1 состояния в совокупности о дешифратором 52 устанавливает в исходное состояние или разре- и и1 г работу триггеров 53 и 61 и переключает тршгеры 54 и 55, формирующие сигналы соответственно на вы- .одах запуска и управления Триггер 53 ел у кит для синхронизации запуска программируемого интервального таймера 56 с началом считывания сигнала из линейного ФПЗС 8. Программируемый интервальный таймер 56 пргграм- п ругтся на работу в режиме одновиб- рагора, длительность интервала сра- оатывания которого устанавливается равной длительности считывания сигнала из линейного ФПЗС 8« Элементы ИЛИ 57 и И 58 формируют импульсы записи и выборки ОЗУ 600 Адресный счет1 чик 59 уп; является как по информационным входам, так и по тактовому зходу и позволяет устанавливать начальный адрес области ОЗУ и автомати чески наращивать его при записи или считывании данных Триггер 61 в сово купности с передатчиком 62 формирует и передает на вход шинного приемопередатчика 48 сигнал завершения записи информации в ОЗУ 600

Устройство работает следующим об- разом0

5 О 20

15

25

30

35

40

45

В вычислительном устройстве 14 (фиго4) перед началом регистрации изображения спектра с помощью программы ЭВМ путем передачи управляющих кодов в регистр 51 состояния и в дешифратор 52 второй 54, третий 55 триггеры и триггер 61 устанавливаются в нулевое состояние, а первый триггер 53 - в единичное с На информационном входе первого триггера 53 дешифратор 52 устанавливает низкий уровень напряжения, подготавливая его к переходу в нулевое состояние В программируемый интервальный таймер 56, запрограммированный на работу в рехи- ме одповибратора, сигналом 1 по шин- не данных в выхода приемопередатчика 48 заносится число, равное количеству отсчетов сигнала лилейного ФПЗС , вводимых в вычислительное устройстве 14о Аналогичным образом с помотыо сигнала 1 в адресный счетчик 59 записывается начальный адрес области ОЗУ 60, в которую будет производиться ввод отсчетов сигнала0

Низким уровнем сигнала с выхода 21 запуска вычислительного устройства 1 + п шоке 1 1 управления накопление;) хфигоЗ) первый 37 и второй 38 счетчики устанавливаются в нулевое сосч ояьпсч Сигналом с выхода 23 записи через информационные выходы 22 вычислительного устройства 14 в при- гра -iMiii-уемый интервальный таймер 36, блокэ , также работающий в pi л име программируемого одновибратора, записывается число, задающее длительность задержки его срабатывания„Низкий уровень напряжения с ннвегсногс выхода программируемого интервального таймер я 36 блока 11 блокирует прохождение импульсов череь первьгй 43 ч Р7ирой 44 элементы 3 И0 При этом низкими уровнями напряжений с выходов

50

55

U

Uw, Up блока 11 однот;е5 . мея ю блокируется подача обеднянлчих

напряжений на первый 30 и пторой 31 барьерные затворы, затворы 32 накопления и затвор 33 переноса лигеи- ного ФПЗС 80 Таким образом, аккум,- лягчи сигнала в обеих секциях накопления линейного ФПЯС 8 не происходите

Низким уровнем напряжения с выхо- дч запуска блока II разрешается работа формирователя фазных импулъсг блок 9, и сдвигающие регистры 34

U линей

ii 35 выводят на выходы U(, него Ф113С 8 собственные темновые сигналы паи сигналы предыдущего цикла накопленияj Эти сигналы, поступая на первый и второй входы блока 12 аналоговой обработки, с помощью тактовых сигналов на первом 18 и втором 19 тактовых выходах блока 9 обрабатываются по методу двойной коррелированной выборки и поочередно подключаются к выходу блока 120 После завершения аналоговой обработки тактовым сигналом на третьем тактовом выходе 20 с блока 9 запускается АЦП 13 и на его вьгходе формируется цифровой отсчет сигнала, который по шине данных передается на первые ин-

формпционные входы 26j Завершение формирования цифрового отсчета связа но с состоянием сигнала Конец преобразования АЦП 13, который подаетс на тактовый вход 27

При нулевом потенциале на выходе

третьего триггера 5Ь и, соответственуправления оптичесно, на выходе 28

кии затвор 6 открыт и излучение от источника 1 черея модулятор 2 излу- ченич, кювету Ь с анализируемы; объектов и полихроматор 7 поступает на линенчын (Ь ПС с двумя секциями накопления ,.

Начало регистрации изображения спектра инициируется положительным перепадом снгнта на выходи 21 запус- Ki, При этом запускается программируемый интервальный таймер 3b блика 11 и разрешается работа первого 37 и второго 38 счетчиков, Высокий уровень сигнала с инверсного выхода прог- рампируемого интервального таймера 36 открывает первый 43 и второй 44 элементы 3 И

На входы первого элемента 3 И 43 поступают сигналы синхронизации с выходов первого 3 и второго 4 датчиков излучения„ При этом высокий уровень спгнг.л-1 п.1 выходе данного элемента устанавливается с момента поступления пзчучения на второй датчик 4 и до момента егг исчезновения HI первом д П чике 3, Для второго элемента 3 И 44 вследствие тем о, что на его входы поступают сигналы синхронизации, щюпедшне шшерсиг в первом 41 и втором 42 элементах НЕ, высокий ур.- впчь сигнала будет иметь место с момента исчезновения излучения на

10

20

-

2786510

втором датчике 4 и до момента его появления на первом датчике Зо Поскольку первый 3 и второй 4 датчики излу чения установлены на выходе модулятора таким образом, что сигнал с первого датчика 3 по времени опережает, а сигнал второго датчика 4 отстает от импульса излучения, проходящего через модулятор 2, кювету 5с анализируемы объектом,оптический затвор 6 иполихроматор 7 на линейный ФПЗС/(фиг. 1) .сигналы высокого уровня Uу ,UЈ на выходах блока 11 и,соответственно,напряжения обеднения на первом 30 или на втором 31 барьерных затворах линейного ФПЗС 8 будут появляться заведомо при открытом или при закрытом модуляторе 20 Таким образом, в секциях накопления в чередующиеся интервалы времени синхронно с состоянием модулятора 2 будет накапливаться суммарный сигнал от источника 1 излучения йот источника 1 фонового излучения либо только сигнал от источника фонового излучения..

В процессе регистрации положительные импульсы, длительность которых равна времени накопления суммарного

15

25

и фонового сигнало ьо. о 43 к i iOperi с : роОируют перв { ме. гы И, разрешая

выхода делителя

первого V/ и -з.

Гаы м о(;раз N. s .-

i Gp -

4 цементов И

-: д (.Ц 4Ь .U

ПР | Ј 4,.t:HII : li. / | ,i , а к i о i j

ip ,i ih Г : ТИ

ионном сче Г иФ.1ксируе сл O U J,PO up. м }iai-.on- су M -i ар) т г о сиги ал а,

во ;-т

ом

. с

Б .ОДЫ КОЬо J

ке 37 п..ня

счетчике 38 - общее ремч гчия фочо,сго гигнллчо .MejTiiT ;ь 47 .-. , подЬора част 1ы тактовых J:.M:VJT- сов с целью обеспечения IICHL,-j.c. точности измерении общего гремени накопление и устранения переп , счетчика при максимальном iiicJie pe- гистрируемь У импульсов излучения. Прграммируемый иктерв.шьный raiii-:eji 36 посте запуска сигнале с выхода .- запуска ведет подсчет п пулъ .ь, поступающих -, ei o TiK. -вын вход с ьыходг. ттемпнта . 41, ког-трьт гю/- ключен к первому входу 1 . синхронизации., При поступлении (д.нрщ-о число, импульсов программируемы jifucp- Всшьныи таймер ЗЬ во ифашаетеч в исходное состояние и блокирует первтш ч и второй 4 ЭЛР.М чгы 3 И о

По заднему фронту i.iirnajn с инверсного выхода программируемого ,ш- ч ервалыюго таймера 36 форм1 ,50зз 11

тель 40 импульса заднего фронта вырабатывает управляющее напряжение U-, которое, поступая в блок 9, блокирует работу формирователя фазных импульсов а обедняющим напряжением Up проходит на затвор 33 переноса линейного ФПЗС 80 Сдвигающие регистры 34 н 35 останавливаются для приема сигналов из соответствующих секций накопления о При этом через интервал гфемени, определяемый элементом 39 задержки (фигсЗ), снимается обедняющее напряжение с затворов 32 накопления „ Процесс передачи сигналов из секций накопления завершается снятием обедняющего напряжения с затво- i iT 3 пере носа о

1627865

12

10

15

i

Г.осле окончания импульса 1)„ формирователь фазных импульсов блока 9 продолжает работу и сдвигающие ре- гисгры 34 и 35 линейного ФПЗС 8 на- .яишчт лпвод накопленных сигналов Г i и U на выходы,, Одновременно от- (пь,. iojijMiiuM фронтом импульса U , по- (.; у л.чощего на вход синхронизации вычислительного устройства 14, триггер j3 згогт устройства устанавливается i пупег-пе. состояние и положительный ,-ы ..агнапа с его инверсного вы- :,ci запускает программируемый интер- п ТэНий i аймер 56, сигналом низкого уровни с выхода которого разрешается прохождение импульсов с тактового . у, да 27 через элемент ИЛИ 57 на вход

20

25

30

ное состояние, которое обнаруживается ЭВМ путем стробирования канального передатчика 62 сигналом I (фиг„4)0 Появление 1 в соответствующем разряде регистра состояния вычислительного устройства 14 воспринимается ЭВМ как сигнал готовности ОЗУ 60, который позволяет начать считывание имеющейся в ОЗУ информацииu Считывание осуществляется с помощью сигнала Ig, поступающего через открытый элемент И 58 на вход выборки ОЗУ 600 Разделение отсчетов суммарного и фонового сигналов при считывании из ОЗУ 60 осуществляется путем предварительной записи в адресный счетчик 59 соответственно четных и нечетных адресов ячеек,,

Считывание информации о иремеги накопления с первого 37 и ьторого 38 счетчиков блока 11 в вычислительное устройство 14 по второму и третьему информационным входам осуществляется с помощью канальных передатчиков 63 и 64, стробируемых сигналами IY Igo После считывания этой информации сигнал на выходе 21 запуска вычислительного устройства 14 вторым триггером 54 устанавливается в нулевое состоянир-j сбрасывая счетчики 37 и 38 блока 11 „

Дпя ввода в вычислительное устройство 14 темновых сигналов секций накопления линейного ФПЗС 8 второй триггер 54 этого устройства уст-чнавз.тиси 03 s 60 и на вход элемента И 58С- ливается в единичное состояние .:. ..о Проходя через открытый элемент И 58, выходу 28 управления закрывает олтитги импульсы поступают на вход зыбор- кч ОЗУ 60 и тактовый вход адресного сч(.тчига 590 Наличие сигналов низкого уровня на входах выборки и записи ОЗУ 60 приводит к записи в него цифровых отсчетов сигнала с первых информационных входов вычислительного устройства 14„ При этом адрес ячейки ОЗУ, задаваемый адресным счетчиком ,, автоматически увеличивается на единицу го.ме завершения записи от- счет, :0

После поступления заданного числа импульсов на такiо вый вход программируемого интервального таймера 56 происходит его возврат в исходное состояние и процесс записи такого же числа отсчетов сигнапа линейного ФПЗС 8 в ОЗУ -О заканчивается Положительный перс.пад сигнала с выхода программируемого интервального таймера j6 переводит триггер Ы в единнч12

5

0

5

0

ное состояние, которое обнаруживается ЭВМ путем стробирования канального передатчика 62 сигналом I (фиг„4)0 Появление 1 в соответствующем разряде регистра состояния вычислительного устройства 14 воспринимается ЭВМ как сигнал готовности ОЗУ 60, который позволяет начать считывание имеющейся в ОЗУ информацииu Считывание осуществляется с помощью сигнала Ig, поступающего через открытый элемент И 58 на вход выборки ОЗУ 600 Разделение отсчетов суммарного и фонового сигналов при считывании из ОЗУ 60 осуществляется путем предварительной записи в адресный счетчик 59 соответственно четных и нечетных адресов ячеек,,

Считывание информации о иремеги накопления с первого 37 и ьторого 38 счетчиков блока 11 в вычислительное устройство 14 по второму и третьему информационным входам осуществляется с помощью канальных передатчиков 63 и 64, стробируемых сигналами IY Igo После считывания этой информации сигнал на выходе 21 запуска вычислительного устройства 14 вторым триггером 54 устанавливается в нулевое состоянир-j сбрасывая счетчики 37 и 38 блока 11 „

Дпя ввода в вычислительное устройство 14 темновых сигналов секций накопления линейного ФПЗС 8 второй триггер 54 этого устройства уст-чнав

ческий затвор 6, Ввод темновых сигналов осуществляется аналогично описанному выше вводу информационных сигналов. i3 членство времени накопления при регистрации информационных и том- новых сигналов обеспечивается высокой стабильностью вращения модулятора.. После завершения ввода массивов информационных (суммарного и фонового; и темповых сигналов линейного ФПЗС 8, а также данных о и;; Бремени накопления вычислительное устройство 14 переходит к расчетам поэлементного распределения интенсивности излучения источника 1 на входе линей, .то

ФПЗС 8 по формуле„

UCJ - Uij

5

Ч

где U

CJ

Т UTi

НС

Т

нор

J-1,N

суммарный и фоновый сигнал в j-м элементе секций накопления;

,и

V TJ

НС

,т

темновые сигналы в J-M элементе первой и второй секций накопления; время накопления суммарного и фонового сигналов соответственно; число элементов линейного ФПЗСо

Учет неоднородности темновых сигналов секций накопления позволяет повысить точность компенсации нестационарного фонового излучения

Нф

N

Формула изобретения

Многоканальный спектрометр, содержащий источник излучения, последовательно установленные модулятор излучения, первый и второй датчики излучения, кювету с анализируемым объектом, а также полихроматор, оптически связанный с линейным фоточувствительным прибором с зарядовой связью, причем выходы первого и второго датчиков излучения подключены соответственно к первому и второму входам синхронизации блока управления накоплением, тактовый вход которого объединен с тактовым входом блока опроса и соединен с выходом тактового генератора, четыре выхода управляющих напряления блока управления накоплением подключены к одноименным входам блока опроса, первый выход управляющего напряжения блока управления накоплением подключен к входу синхронизации вычислительного устройства, вход запуска, информационные входы и вход записи блока управления на- дд i управления оптического затяора с едикоплением соединены с соответствующими выходами вычислительного устрой0

5

0

5

0

5

ства, первый и второй тактовые входы блока аналоговой обработки подключены к соответствующим выходам блока опроса, первый и второй выходы линейного фоточувствителъного прибора с зарядовой связью соединены с первым и вторым входами блока аналоговой обработки соответственно, выход кото- ро го соединен с сигнальным входом аналого-цифрового преобразователя, вход запуска аналого-цифрового преобразователя подключен к третьему - тактовому выходу блока опроса, а информационные выходы и выход конца преобразования аналого-цифрового преобразователя соединены с первыми информационными входами и тактовым входом вычислительного устройства соответственно, вторые и третьи информационные входы которого подключены к первым и вторым информационным выходам блока управления накоплением соответственно, шесть входов управляющих напряжений линейного фоточувствительного прибора с зарядовой связью подключены к соответствующим выходам блока опроса, отличающий- с я тем, что, с целью повышения разрешающей способности и точно iи ом- пснсации нестационарного фоновог из- аучения при многоканальной реп рации изображения спектра, в него вве ден в качестве линейного фот, ч. встьи- тельного прибора с зарядочои свя iba линейный фоточувствительньи щ ибс с зарядовой связью с двумя секциями накопления, оптический затвор, у-танов- ленный на входе полихрома гора, вход

нен с выходом управления н1- числ ного устройства,,

ель