УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ИНТЕНСИВНОСТИ РАССЕЯНИЯ ЭЛЕКТРОНОВ Советский патент 1971 года по МПК G01N23/12 

Изобретение относится к фотоэлектрическим устрОйствам автоматического конт)роля и может быть ,использова ю в газовой электронографии при исследовании строения молекул в газовой фазе. Ус11ройство может быть применено также для регистрации рассеянных электронов другими тинами мишеней - пол-икристаллическими, аморф|ньгми, жидкими в тех случаях, когда дифракционная картина обладает аксиальной симметрией относительно направления падающего электронного луча.

Известиы устройства контроля распределения интенсивности ряссея.нных эл&ктроноъ. з которых регистрация осущестляется при помоЩИ одноканальной схемы с использованием коллектора типа фарадеева цилиндра, вторичного электронного умножителя или сцинтилляпионного счетчика. Развертывание изображу пня при этом осуществляется сканированием прямоугольной щели вдоль радиуса дифракционной картины магнитным или электрическим толем относительно неподвижной прямоугольной щели.

Описываемое устройство повыщает OTHOUJCние полеЗНого сигнала к щуму, увеличивает разрешающую способность устройства по мере обегания-сканирования диф ракциопной картины от центра к нериферии я уменьщает погрешности измерения распределения рассеянных электронов.

Для этого устройство снабжено объективо г с из.меняемы.м фокусным расстоянием, установленным между приемником излучения п электронолрафом, диафрагмой тина щель-кольцо, зак|репленпой на поверхности приемника излучения, и системой ползчения опорного модулированного сигнала.

На чертсл е схематически изображено устpoiicTBo. Оно .состоит из собственного электронографа 1, люминофора 2, на котором получают из.. Сражение дифракционно;) картины исследуемого газа или твердого вещества. Изображение проецируется объективом 3 с изменяеЛгым фокусным расстоянием на фотокатод

5 фотоэлектронного у.мнолсителя 4. Радиальная щель-кольцо 5 закреплена неподвижно коицептрично в фокусе изменяемого но диаметру изображения. Ocropnbiii (эталонный) световой поток, снимаемый из центра дифракционной

0 картины, модулИруется модулятором 6 и также попадает на фотокатод фотоэлектронного 4, с котрого на согласующий усилитель 7 поступает электрический сигнал. Электрическим фнльтром 8 выделяется перемен5ная составляющая сигнала, пропорцноналыгая модулированному световому потоку, и подастся в уст|ройство 9 автоматической стабилизации этой составляющей для регулировки коэффициента усиления фотоэлектронного канала. Выделенная электрическим фильтром W постоянная составляющая сигнала, пропорциональная светОВой энергии, снятой с части дифракционной картины в данный момент вреMemi, поступает в устройство 11 индикации или регистрации, имеющее элементы 12 синхронной связью с регулятором изменения фокусного расстояния объектива.

Изображевие дифракционной картины, нолучеиной в электронографе 1госле введения в него исследуемого вещества, проецируется объективом с измеияе мым фокусным расстоянием на фотокатод фотоэлектронного умножителя. Пр-и автоматическом изменении фокусного расстояния 1на фотоэлектронный умножитель последовательн10 иередаются различнъге кольца дифракционной картины. Дианазо обегания-сканцрования дифракционн1;,1х колец онределяегся кратно;стью изменения фокусного расстояния объектива, нричем нри изменении фокуеа иоследиего через щель-кольце проходят кольца дифракционной картингзК различные ио диаметру И нл-фине. Так, при регистрации более удаленных ОТ центра колец, разрещающая способиость умеиьишется, а световая энерлия увеличивается. Поскольку периферийные кольца обладают очень малой световой энергией, то такое относительное увеличение отиошения сигнала к нпму ноЛез о, так как обычно это OTHOineiiHe при регистрации удалеиных от центра дифракционных колец . Таким об;)азом, ири уменьшении световой энергии -происходит уве.чимение колец, энергия которых фокусируется фотоэлектрониым умножителем, и наоборот.

Опорный (эталонный) световой сигнал, снимаемый с центра дифракинонно картишл. Модулируется и также подается на фотокатод фотоэлектронного умножителя, где происходит преобразование модулированного и немодулирова1гного сзетОВых сигналов в электрически

сигнал, снимаемый с нагрузки фотоэлектронного умножителя. Этот усиленный еогласуюЩИ М усилителем сигнал, неоущиг информацию о световых энергиях, разделяется электричеекими фпльтрам1и на две составляющие. Лвтоматически стабилизирОванная перелгениая составляющая изменяет коэффициент усиления фотоэлектронного умножмгтеля, ностоянная составляющая регистрируется блоком иидикациИ или регистрации, синхронно снязанным с регулятором изменения фокусного расстояния обт ектива. На выходе блока индикации ИЛИ регИСтрациИ формируется электрический сигнал, пропорциональный отношению

двух световых энергий, - дифракнио1 н()го изображения и эталонного светового иотока. Регистрируемое расиределение интенсивностей рассеяния электронов не зависит от таких фактов, как старение фотоэлектронного y.r;ioжителя (изменеиие коэффиние та усиления со ероком службы), неетабильностн усиления Лсил1ггелей и э,тектронного нуч«а электронографа, а также сетевого напряже.чия, что в зиач итсльной етепени повышает достоверность

полученной информации и точность регистрации.

П р с д м е т н 3 о б р е т е н и 5;

Устройство для нзмерения инте1Г.и;,11остн рассеяния электронов, содержащее э.1ект;)онограф, приемник онтического нзлучеп1-:я н систему регистрации, отличающееся тем. что, с целью уве.личения разрешающеГ: способности, оно снабжено объективом с изменяемым фс)кусным расстоянием, установ.)1м между приемником излучения и электронографом, дгафрагмой типа щель-кольцо, закреп.тенной па поверхности приемника пзлучепия, и систел)ой нолу-епня онорпого модулированного сигпала.