Импульсный источник возбуждения спектра Советский патент 1978 года по МПК G01J3/10 

1

Изобретение относится к области спектроскопии и может быть использовано в источниках возбуждения спектра при эмиссионном снектральном анализе.

Известны источники возбуждения спектра 1, 2j, содержащие разрядный контур, блок питания, соединенный с разрядным контуром через управляемый прерыватель тока, блок поджига излучателя, зарядный блок и комнаратор.

Поскольку в источниках возбуждения спектра используются мощные зарядные и разрядные контуры и высоковольтные блоки поджига, в них могут возникать интенсивные помехи, вызывающие срабатывание блока поджига при открытом прерывателе тока. Это приводит к срыву импульсного режима работы прибора в дуговой, что может вывести источник из строя.

Из известных наиболее близким к изобретению по технической сущности является источник возбуждения спектра 3J, который содержит разрядный контур, образованный последовательно соединенными конденсатором, резистором, индуктивностью и излучателем, блок питания, соединенный с конденсатором через управляемый прерыватель тока, блок поджига излучателя, зарядный блок, выход которого через тиристор подключен к управляемому прерывателю тока, и компаратор,

вход которого подключен к конденсатору, а выход - к цени управления тиристора, ь нем иредогвращена возможность ооразования дуга из-за наводок, создаваемых блоком поджпга.

Недостатком источника является низкая помехозащищенность, которая нриводит к преждевременному сраоатыванию компаратора под действием наводок, возникающих, например, при раооте олоков поджига и разрядных контуров соседних источников. Поскольку в известном источнике зарядный блок неиосредствсано связан с управляемым прерывателем тока через тиристор, управляемый от компаратора, каждое ложное срабатывание приводит к закрыванию прерывателя и, следовательно, к формированию разрядного импульса с амплитудой тока, меньщей заданного значения.

Целью изобретения является повыщение помехозащищенности импульсного источника возбуждения спектра.

Поставленная цель достигается тем, что в импульсный источник возбуждения спектра введены блок временной селекции, ключ и накопитель, причем вход блока временной селекцип подключен к конденсатору, а выход - к управляющему входу ключа, вход накопителя через ключ соединен с выходом зарядного блока, а выход накопителя - с тиристором.

На фиг. 1 приведена схема источника; на фиг. 2 - графики токов и напряжений, илЛюстрирующие принцип его работы.

Импульсный источник возбуждения спектра содержит блок 1 питания, соединенный через управляемый прерыватель 2 тока с конденсатором 3 разрядного контура. Б этот контур входят также последовательно соединенные резистор 4 и индуктивность 5, образующие л;Ь-цепочку, и излучатель 6 (аналитический промежуток). К излучателю 6 подключен выход блока 7 поджига, который связан с управляемым прерывателем 2 тока.

вправляемый прерыватель 2. тока имеет два управляемых входа 8 и 9. К входу 8 подключено командное устройство 10 в виде генератора тактовых импульсов, к входу 9-накопитель и через тиристор 12.

Управляющий электрод тиристора 12 подключен к выходу колмпаратора 13, вход которого соединен с конденсатором 3 разрядного контура. К кондгнсатору 3 подключен также блок 14 временной селекции, выход которого через формирующий каскад 15 соединен с ценью управления ключом 16, установленным между выходом зарядного блока 17 и входом накопителя 11.

Источник работает следующим образом.

Командное устройство 10 периодически в момент 1 нодает на вход 8 унравляемого нрерывателя 2 тока имнульс включения. После включения прерывателя 2 тока начинается заряд конденсатора 3 разрядного контура от олока 1 питания (.как это показано на фиг. 2а). При появлении напряжения на конденсаторе 3 в момент времени i запускаС1х,я олок 14: временной селекции, вырабатывающий импульс напряжения fu, длительностью TI см. фиг. zoj, составляющей SD-У07о ог длительности та процесса заряда конденсатора 6.

и мимеит времени 2 задний фронт импульса олока 14 временной селекции запускает 4 ирмлр 1ищии каскад Ю, включающий ключ iu, писле чего происходит заряд накопителя И U1 зарядного олока 1/. Параметры блоков 17, li ьширалы таким ооразом, чтооы заряд налиишсля 11 закончился до момента времени 1г, соответствующего заряду конденсатора 3 до заданного напряжения.

В момент времени t срабатывает компаратор 13, открывающий тиристор 12, энергия накопителя 11 через тиристор 12 подается (фиг. 2в) на управляющий вход 9, отключая прерыватель 2 тока. Заряд конденсатора 3 контура прекращается (см. фиг. 2). Через промежуток времени тз после закрывания прерывателя 2 тока, т. е. в момент времени t, срабатывает блок 7 поджига, давая начало развитию разрядного процесса в контуре 3-6, который заканчивается в момент времени is- Во время разрядного процесса энергия, запасенная в конденсаторе 3, возбуждает спектр оптического излучения одного из электродов, образующих излучатель 6. В момент времени t на вход 8 прерывателя 2 вновь подается импульс включения, и описанный цикл работы источника повторяется.

Из изложенного видио, что в источнике возбуждения снектра энергия, необходимая для формирования сигнала на отключение прерывателя тока, появляется на накопителе 11 только в конце процесса заряда конденсатора 3 разрядного контура. Поэтому при ложном включении компаратора 13 во временном интервале несмотря на появлепие напряжения, на управляющем электроде тиристора 12 отключения нрерывателя не нроисходит. Следовательно, на протяжении почти всего зарядно-разрядного цикла, т. е. в интервалах fi-(2 и tz-h, источник нечувствителен к помехам. Ири этом точность поддержания напряжения на конденсаторе 3 определяется в основном характеристиками компаратора 13 (его стабильностью) и быстродействием прерывателя 2 тока. Практически б/з поддерживается в пределах ±0,5%. Лищь при появлении мощных номех в конце короткого интервала (20-60 мкс), когда на накопителе появляется достаточная энергия для отключения ирерывателя 2 тока, возможно небольшое снижение напряжения на конденсатореЗ, но не более, чем на 5-7%. Таким образом, стабильность параметров возбуждаемого излучения в предлагаемом источнике выше, чем в известных.

Формула изобретения

Импульсный источник возбуждения спектра, содержащий разрядный контур, образованный последовательно соединенными конденсатором, резистором, индуктивностью и излучателем, олок питания, соединенный с конденсатором через управляемый нрерыватель тока, олок поджига излучателя, зарядный олок, выход когорого через тиристор подключен к управляемому прерывателю тока, и компаратор, вход которого подключен к конденсатору, а выход-к цепи уиравления тиристора, отличающийся тем, что, с целью повышения помехозащищенности, в него введены блок временной селекции, ключ и накопитель, причем вход блока временной селекции подключеп к конденсатору, а выход - к унравляющему входу ключа, вход наконителя через ключ соединен с выходом зарядного блока, а выход наконителя - с тиристором.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 344290, кл. G 01J 3/10, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР №424022, кл. G О и 3/10, 1972.

3.Авторское свидетельство СССР №344289, кл. G 01J 3/10, 1971.

)

S)

2 J

Фиг.2