Измеритель времени изменения контуров спектральных линий Советский патент 1976 года по МПК G04F10/10 

1

Изобретение относится к измерителям малых промежутков времени путем измерения сдвига фазы электрических колебаний и может быть использовано при изучении динамики развития импульсных сильноточных раз рядов, в спектроскопии, при плазменных исследованиях, в лазерных экспериментах, в химии быстропротекающих процессов, при определении координат источников света.

Известны измерители времени изменения контуров спектральных линий, содержащие диссектор со щелью с электростатической фокусировкой и отклонением, имеющий сильноточную умножительную систему с жалюзной конструкцией динодов, что позволяет ncпользовать его совместно со скоростными осциллографами ij,

Известен также измеритель времени изменения контуров спектральных линий, содержащий двойной электронно-оптический преобразователь с отклоняющими пластинами, генератор пилообразного напряжения, два выхода которого соединены с отклоняющими пластинами, осциллограф, вход вертикального отклонения которого связан с выходом

двойного электронно-оптического преобразователя, а вход горизонтального отклонения - с третьим выходом генератора пилообразного напряжения 12.

Однако известный измеритель не позволяет изучать динамику изменения параметров разряда, определяемых по контуру линий а дает изображение одного контура, усредненного по времени развертки. Если даже давать многократную развертку, то все изображения на экране осциллографа накладывались бы одно на другое, что значительно понизило бы точность измерений. Поэтому для изучения динамики требовалось бы одновременное применение нескольких приборов или необходимо было бы производить многократные измерения одним прибором, что понижает производительность измерений.

Целью изобр етения является повышение точности измерений.

Для этого в измеритель введен генератор импульсов ступенчатой формы с двумя сумматорами на выходе, один из которых подключен между выходом двойного электронно-оптического поеобразователя и входом

вертикального отклонения осциллографа, второй - между третьими выходами генератора пилообразного напряжения и входом горизонтального отклонения, осциллог{эафа, а вход генератора импульсов ступенчатой формы

подключен к третьему выходу генератора пилообразного напряжения.

На фиг. 1 приведена структурная электрическая схема измерителя; на фиг. 2 - временные диаграммы напряжений; на фиг. 3 изображение контуров линий спектра.

Измеритель временных изменений контуров спектральных линий содержит двойной электронно-оптический преобразователь 1, отклоняющие пластины которого соединены с двумя выходами генератора пилообразного напряжения 2, третий выход которого связан с входом генератора импульсов ступенчатой формы 3, имеющим на выходе сумматоры 4 и 5.

Выход с динодной системы двойного элек-тронно-оптического преобразователя 1 через сумматор 4 соединен с входом вертикального отклонения оспиллографа 6, а третий выход генератора пилообразного напряжения 2 через сумматор 5 соединен с входом горизонтального отклонения осциллографа 6. Прибор имеет блок питания 7.

Измеритель времени изменения контуров спектральных линий работает следующим образом.

Исследуемое изображение проектируется на фотокатод двойного электронно-оптического преобразователя 1, а генератор пилообразного напряжения 2 генерирует парофазные пилообразные импульсы U и U; (см. фиг. 2), подаваемые на отклоняющие пластины преобразователя 1. Под воздействием этих импульсов электронное изображение в двойном электронно-оптическом преобразоБателе 1, соответствующее оптическому изображению на фотокатоде, сканируется мимо внутренней щели, и электроны, прошедщие сквозь щель, умножаются динодной системой. Пилообразные импульсы U и U . подаются также на генератор импульсов ступенчатой формы 3 и на сумматоры 4 и 5. Входное напряжение Uj динодной системы преобразователя 1 подается на сумматор 4. Генератор импульсов ступенчатой формы 3 ерабатывает при окончании каждого пилообразного импульса, поэтому на его выходе будет импульс ступенчатой формы , у которого переход к каждой новой ступеньке осуществляется сразу после окончания пилообразного импульса, т. е. в промежуток времени между пилообразными импульсами, а плоская часть совпадает во времени с пилообразным импульсом. Эти ступенчатые импульсы подаются на сумматоры 4 и 5, В

сумматоре 4 складываются ступенчатые импульсы и А с выходным напряжением из двойного электронно-оптического преобразователя 1 и суммарное напряжение U поступает на вход вертикального отклонения осциллографа 6. В сумматоре 5 складываются ступенчатые импульсы j с пилообразными импульсами и и суммарное напряжение U(j поступает на вход горизонтального отклонения осциллографа 6 (см. фиг. 2). При подаче суммарных импульсов U,- и U на осциллограф 6 каждое последующее изображение контуров линий спектра на экране осциллографа 6 получается сдвинутым вверх и вправо (см. фиг. 3). В результате можно отчетливо отделить каждое изображение от остальных.

Таким образом, мы получаем информацию о полуширине спектральной линии в виде длительности временного интервала, который при известном масштабе может быть переведен в соответствующий линейный размер. Это позволяет точно измерить искомую величину, т. е. полуширину спектральной линии

Использование предложенного измерителя времени изменения контуров спектральных линий позволит значительно повысить точность и производительность измерений из-за возможности отделения изображений контуров линий спектра по вертикали и горизонтали.

Формула изобретения

Измеритель времени изменения контуров спектральных линий, содержащий двойной электронно-оптический преобразователь с отклоняющими пластинами, генератор пилообразного напряжения, два входа которого соединены с отклоняющими пластинами, осциллограф, вход вертикального отклонения которого связан с выходом двойного электронно-оптического преобразователя, а вход горизонтального отклонения - с третьим выходом генератора пилообразного напряжения, отличающийся тем, что, с цел1.ю повышения точности, он снабжен генератором импульсов ступенчатой формы с двумя Сумматорами на выходе, один из которых подключен между выходом двойного электронно-оптического преобразователя и входом вертикального отклонения осциллографа, второй - между третьим выходом генератора пилообразного напряжения и входом горизонтального отклонения осциллографа, а вход генератора импульсов ступенчатой формы подключен к третьему выходу генератора пилообразного напряжения.

56

Источники информации, принятые во внима-ний. Теплофизика высоких температур,

ние при экспертизе:1965, № 3, с. 617.

1. Кругликова Э. П. и Нестерихина Ю. Е.2. Проспект института автоматики и элекЭлектронный прибор для регистрации оптичес-тронометрии СО АН СССР, 1970, заказ

ких спектров и контуров спектральных ли- g145 (прототип).

WHfiiY

ййЛ

538336

..

Jt

иДЯАГг/,

гхмх../

/1Х.хМ

ЛАЛ/и

1

(I

и.

.2