УСТРОЙСТВО для ИЗМЕРЕНИЯ ТОКА И ЭНЕРГИИ ПУЧКА ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ Советский патент 1973 года по МПК H01J47/00 H05H7/00 

1

Изобретение относится к ускорительной технике.

Известное устройство для измерения тока и энергии пучка заряженных частиц, в котором используется зависимость пробега электронов в металле от их энергии, содержит датчик тока и энергии, представляющий собой набор изолированных алюминиевых пластин, связанных с измерительной схемой. Процесс измерения занимает много времени, причем на измерение используется весь ток пучка ускоренных частиц. Результаты измерений обрабатываются вручную.

Предлагаемое устройство позволяет сократить время измерения благодаря тому, что блок нормирования выполнен в виде усилителя, элемент отрицательной обратной связи которого представляет собой диод с квадратичной характеристикой, соединенный с блоком измерения тока пучка.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство состоит из датчика тока и энергии пучка ускоренных частиц, выполненного в виде двух изолированных металлических пластин /, 2 (фольги и мишени), периодически вносимых в пучок с помощью механического привода; схемы измерения тока пучка, включающей в себя последовательно соединенные с датчиком трехканальный предварительный усилитель 3, преобразователь 4 периодических импзльсных сигналов в непрерывные и регистрирующий ток пучка измерительный прибор 5; схемы измерения энергии частиц, содержащей нредварительный усилитель 3, дифференциальный усилитель 6, вырабатывающий сигнал, нропорциональный разности токов с пластин / и 2, импульсный усилитель 7, который с по.мощью элемента

отрицательной обратной связи 8, связанного с преобразователем 4, устраняет влияние излгепения тока пучка на величину разности токов с пластин, и регистрирующего энергию частиц измерительного прибора 9.

Устройство работает следующим образом. Датчик с помощью механического привода периодически вводится в пучок. При пересечении пучка ускоренных частиц пластинами / и 2 через резисторы i и Rz нротекают импульсные токи /i и /о, причем разность токов (/1-/2) пропорциональна энергии ускоренных частиц. По резистору протекает суммарный ток пластин (/i+A), пропорциональный току пучка.

Импульсные сигналы напряжения, нропорциопальпые току пупка, снимаются с резистора , усиливаются нредварительнььм усилителем 3, преобразуются в непрерывные преобразователем 4 и регистрируются прибором 5.

При измерении энергии импульсные сигналы напряжения, пропорциональные токам /i и /2, снимаются с резисторов Ri и R2, усиливаются предварительным усилителем 3, преобразуются дифференциальным усилителем 6 в сигналы, пропорциональные разности токов с пластин } и 2. С дифференциального усилителя 6 сигнал поступает на импульсный усилитель 7, усиление которого с помощью элемента отрицательной обратной связи 8 и преобразователя 4 регулируется обратно пропорционально изменению тока пучка.

Таким образом, осуществляется нормирование сигналов датчика на ток пучка. После усилителя 7 нормированные сигналы, пропорциональные энергии частиц, регистрируются прибором 9.

Предмет изобретения

Устройство для измерения тока и энергии пучка заряженных частиц путем использования зависимости пробега частиц в фольге от их энергии, содержащее мищень с расположенной перед ней фольгой, блоки нормирования и измерения сигнала пучка, отличающееся тем, что, с целью сокращения времени измерения, блок нормирования выполнен в виде усилителя, элемент отрицательной обратной связи которого представляет собой диод с квадратичной характеристикой, соединенный через преобразователь периодических импульсных сигналов в непрерывные с блоком измерения тока пучка.