Измеритель средней частоты импульсов Советский патент 1975 года по МПК G01T1/16 

1

Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики.

Известны радиометры, состоящие из блока детектирования, узлов усиления, отбора и формирования электрических сигналов, поступающих с блока детектирования, счетчика импульсов, таймера и устройства индикации, в которых производится измерение числа импульсов, зарегистрированных за фиксированный промежуток времени, задаваемый таймером. Результаты измерения прямо пропорциональны измеряемой величине - количеству частиц или квантов, попадающих в детектор в единицу времени. Путем введения дополнительного узла деления или умножения частоты входных сигналов на некоторый заранее устанавливаемый коэффициент возможно настроить радиометр таким образом, что окончательная информация представляется в единицах измеряемой величины.

Недостатком такого устройства является неоптимальное с точки зрения обеспечения заданной точности время проведения измерений.

Целью изобретения является сокращение времени измерения.

Поставленная цель достигается тем, что в предлагаемый измеритель средней частоты импульсов дополнительно введен генератор периодических сигналов, последовательно соединенный с двоичным счетчиком периодических сигналов, аналогичным двоичному счетчику таймера, установочные входы триггеров дополнительного двоичного счетчика периодических сигналов через ключи переноса соединены с выходами триггеров двоичного счетчика таймера, выход двоичного счетчика периодических сигналов через дещефратор соединен со входами ключей переноса, а выход

счетчика входных сигналов соединен с управляющими входами ключей остановки генератора таймера.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого измерителя.

Измеритель состоит из счетчика 1 импульсов, поступающих с блока детектирования, генератора 2 и двоичного счетчика 3 таймера, ключей 4 переноса состояний триггеров, генератора 5 и двоичного счетчика 6 периодических сигналов, дешифратора 7 состояния заполнения счетчика, ключе11 8 и остановки генератора таймера и ключа 9 запуска генератора периодических сигналов. Устройство работает следующим образом.

В момент начала измерения производится сброс в нулевое состояние триггеров счетчика 1 и неревод счетчика 3 таймера в состояние полного заполнения. Одновременно с переводом счетчика 1 в нулевое состояние, открыБается ключ 8, который управляется последним триггером счетчика 1. В счетчик 1 начинают постунать импульсы с блока детектирования, а в двоичный счетчик 3 - импульсы с генератора таймера. При этом импульсы с генератора 2 вычитаются из записанного в двоичном счетчике 3 числа М, соответствующего полному его заполнению. Набор импульсов и измерение времени производятся до тех пор, пока счетчик 1 не заполнится. Объем этого счетчика NO выбирают, исходя из требуемой относительной статистической точности б измерения в соответствии с соотношением:

г,а

После набора Ло входных импульсов на выходе счетчика 1 появляется управляющий сигнал, блокирующий вход счетчика 1, размыкающий ключ 8, который отключает генератор от счетчика 3 таймера, и замыкающий ключ 9, который подключает генератор 5 нериодических сигналов к счетчику 6. В этот момент в счетчике 3 будет записано (М-fi-t) импульсов (М - объем счетчика, ft - частота генератора таймера, t - время набора Ло входных импульсов). Эта информация с помощью ключей 4 переносится в счетчик 6. В счетчик 6 поступают импульсы с генератора 5 периодических сигналов. Когда счетчик 6 заполняется, на выходе дешифратора 7 появляется импульс, который поступает на узел индикации и одновременно на управляющие входы ключей 4 переноса. В интервале между двумя последовательными импульсами генератора 5 вновь осуществляется перенос информации из счетчика 3 в счетчик 6 и снова производится заполнение счетчика 6. Таким образом, на выходе счетчика 6 появляются импульсы с частотой /г раз меньшей частоты генератора.

Связь между частотой импульсов /вых. поступающих на вход узла индикации, и количеством ионизирующих частиц или квантов с|), попадающих в блок детектирования в единицу времени, при применении в радиометре

насто пцего устройства выражается следуюН1,ей формулой:

-.Ф,

/вых

где /о-частота геператора

периодических

сигналов; S - коэффициент преобразования блока

детектирования. Очевидно, что выбором частот /о и /, можS-fно легко получить коэффициент nguf o-ft

ный 1 (или 10). При этом показания прибора будут непосредственно соответствовать измеряемой величине.

Таким образом, онисываемое устройство позволяет производить определение характеристик ионизирующего излучения при минимально возможном времени измерения, необходимом для получения заданной статистической точности. Большим преимуществом является также то, что на узел индикации поступает информация в виде, частоты равномерно распределенных во времени импульсов, прямо

пропорциональной измеряемой величине.

Предмет изобретения

Измеритель средней частоты импульсов, содержащий счетчик входных сигналов и таймер, состоящий из генератора и двоичного счетчика, выполненного на триггерах, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени измерения, в него дополнительно введен генератор периодических сигналов, последовательно соединенный с двоичным счетчиком периодических сигналов, аналогичным двоичному счетчику таймера, установочные входы триггеров дополнительного двоичного счетчика периодических сигналов через

ключи переноса соединены с выходами триггеров двоичного счетчика таймера, выход двоичного счетчика периодических сигналов через дешифратор соединен со входами ключей переноса, а выход счетчика входных сигналов соединен с управляюпшми входами ключей остановки генератора таймера и запуска генератора периодических сигналов.

Ч

Г