Устройство для регистрации световых импульсов Советский патент 1976 года по МПК G01T1/20 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ

1

Изобретение отноеится к области контроля ионизируюшего излучения и предназначено для обнаружения и выделения наложения световых импульсов.

При излучении статистических событий, особенно при регистрации частиц низких энергий в присутствии частиц высокой энергии, а также при работе на ускорителях и каро.таже скважин с импульсным источником излучения, импульсы наложения вызывают искажения результатов. Это случайно суммируемые импульсы, отстоящие на интервал времени tp , меньший, чем время восстановления электронной измерительно и системы. Вероятность такого события зависит от длительнос|ги импульса, скорости счета и соотношения амплитуд импульсов наложення.

Известны устройства для регистрации световых импульсов, содержащие фотоумножитель (ФЭУ) , соединенный с генератором импульсов, и анализатор, соединенный с выходом ФЭУ.

Однако известные устройства значительно уменьшают сигнал от детектора во всем

{временном диапазоне регистрации, а введе- :ние мертвого времени не позволяет регистрировать импульс наложения, который в ря ;де случаев сопровождает первый импульс, Кроме того, все известные схемы имеют низкий динамический диапазон отношения амплитуд импульсов наложения при заданном времени разрешения tp , который определяется амплитудами импульсов наложения, соотношением крутизны спада пер;вого импульса и фронта второго импульса.

Цель изобретения - повысить точность измерений путем улучшения условий для выделения импульсов наложения с одновременным увеличением динамического диапа|зона световых импульсов.

Это достигается тем, что в устройство рведены функциональный генератор и сумматор, входы которого соединены с генератором импульсов и функциональным генератором, подключенным к выходу анализатора, а выход - с управляющим электро- дом ФЭУ.

На чертеже показана схема предлага- омого устройства для регистрации световых импульсов.

Устройство работает следующим образом.

Фотоумножитель (ФЭУ) 1 регистрирует световые импульсы, возникающие на сцин- тилляционном элементе. Электрические импульсы, вызванные оптическим излучением, поступают на анализатор 2, который соединен с генератором прямоугольных импульсов 3 и функциональным генератором 4 Выходы генераторов подключены к сумматору 5, соединенному с управляющим элект родом 6 ФЭУ, который находится под отри- цательным постоянным напряжением ист9Ч; Ника 7.

При поступлении на катод ФЭУ 1 светового импульса с анода фотоумножителя нет импульса до тех пор, пока импульс синхронизации не поступит на генераторы 3 и 4 со входа 8. После запуска генераторов фотоумножитель импульсом управления от блока сложения в начальный момент времени переводится в точку его характеристики с пониженной чувствительностью. Если закон нарастания импульса функционального генератора 4 обратно пропорционален закону спада первого импульса, то с анода фотоумножителя снимается импульс с плоской вершиной, соответствующий первому импульсу. При наличии импульса наложения на спаде импульса на плоской верщине выходного импульса наблюдается импульс, который выделяется с помощью обычной RC-jjeno4KH дифференцирования. Импульс с выхода цепоч ки дифференцирования поступает в анализатор, который выдает один импульс, соответствующий переднему фронту входного импульса. Крутизна переднего фронта импульса наложения увеличивается из-оа уменьшения крутизны спада импульса на аноде среды и .увеличения крутизнысфронта импульса наложения, происходящего за счет увеличения чувствительности ФЭУ за время нарастания импульса наложения.

Управление чувствительностью можно проводить не только по управляющему электроду, но также и по первым динодам фотоумножителя, на которых еще не сказьшается эффект насыщения сигнала. Если же не удается подобрать закон нарастания импульса функционального генератора в полном соответствии с законом спада светового импульса, управление импульсом с изменяющейся верщиной и в этом случае пээволяет получить лучщие по сравнению с известным решением характеристики по выделению импульса наложения и диапазону регистр1фуемых световых импульсов.

Ф о

рмула изобретения

Устройство для регистрации световых импульсов, .содержащее фотоумножитель,соединенный с генератором импульсов, и анализатор, соединенный с выходом фотоумножителя, отличающееся тем, что с целью повышения точности измерений, оно содержит функциональный генератор и сумматор, входы которого соединены с генератором импульсов и функциональнЬ1м генератором, подключенным к выходу анализатора, а выход - с управляющим электродом фотоумножителя.