Двухканальный электронный умножитель Советский патент 1981 года по МПК H01J40/14 

изобретение относится к технике регистрации заряженных частиц (электронов и может быть применено для исследования спектров отражения и квантового выхода, а также энергетических спектров фотоэмиссии и вторичной электронной эмиссии. Известен электррнный умножитель, содержащий два последовательных каскада усиления, выполненных в виде микроканальных пластин (MKIIlfl. Известен двухканальный электронный умножитель для измерения эмиссии электронов методом сравнения, содержащий общие для обоих каналов два кас када усиления, выполненные в виде МКП и два ко.плектора электронов, расположенные за последним каскадом усиления р. Однако данное устройство не позволяет производить регистрацию сигналов с большими перепадами интенсивности в силу зависимости коэффициента усиления от уровня сигнала из-за насыщения каналов МКП. Цель изобретения - расширение диапазона измерения и автоматическая непрерывная регистрация отношения квантовых выходов исследуемого образца и эталона. Поставленная цель достигается тем, что в двухканальном электронном умножителе для измерения эмиссии электронов методом сравнения,содержащем общие для обоих каналов два каскада усиления, выполненные в виде МКП,и два коллектора электронов, расположенные за последним каскадом усиления, мемэду каскадами усиления установлена общая управляющая сетка, соединенная с коллектором эталона целью отрицательной обратной связи (OOCj в которую включены интегрирующий компаратор и задатчик сигнала сравнения. На чертеже представлена схема предлагаемого устройства. Устройство содержит эталонную 1 и исследуемую 2 мишени (фотокатоды или вторичные эмитте ял) , первую 3 и вторую 4 МКП (общие для ббоих мишеней), управл квдую сетку 5 (общая для обоих мишеней), коллекторы 6 и 7 каналов эталона и образца соответственно,импульсные предусилители 8 и 9, измерители 10 и 11 скорости счета импульсов (ИСС) с фиксированным порогом срабатывания, компаратор 12 напряжения с интегрирующим выходом, задатчик 13 фиксированного потенциала (ПП-бЗ) и самописец 14 ПДС-021 М (.ЭПП-09) . Прибор работает следующим образом Выбитые из мишеней 1 и 2 электроны ускоряются входным полем МКП-3, умножаются внутри МКП-3 и на ее выходе образуют электронные ливни от каж дого электрона. Сетка 5 при отсутств модулирующего напряжения на ней пропускает гютоки на МКЦ 4 и после усиления на ней коллекторы 6 и 7 получа ют серий одноэлектронных импульсов. Коллектор 6 от эталонного канала через ЯСС 10 питает вход интегрирующег компаратора 12 напряжением, пропорци нальным числу электронов в 1 с от эталона 1. При отклонении этого напр жения в ту или иную сторону от уровня, задаваемого потенциометром 13, к паратор-интегратор вырабатывает на своем выходе и на сетке 5 растущий или убывающий потенциал, регулирующий электронный поток (электронное усиление) в канале эталона (1-3-4-6-8) до такой величины, что число импульсов с амплитудой, превышающей порог ИСС 10, поддерживается на уровне, задаваемом потенциометром 13 .Т.е. в канале этало.на при любой интенсивности облучения мишени выход ная скорость счета поддерживается постоянной, а самописец в канале измерения регистрирует отношение YO/Y. Действительно, из общего потока первичных частиц N доля oi. попадает на э-талон, а остальная на образец. При соответствующих кван товых выходах э и YO выходные скорости счета импульсов выразятся «2 Yq It N(i-oi-)Yo. Когда спектр возбуждающих частиц сканируется, то N изменяется по времени, однако система обратной связи приемника поддер живает сигнал N V -Const. Это равн сильно тому; что изменяется число Эффективных возб уждающих частиц И Constjd УЭ- В таком случае сигнал второго канала, т.е. канала образ.ца, выразится N(1 oi ). о Const( )Уо/б( 3 Const N;3/Y9,T.e. сигнал будет пропорционален отношению квантовых выходов образца и эталона. Таким образом, предлагаемой двухканальный электронный умножитель для измерения эмиссии электронов методом сравнения позволяет автоматически регистрировать отношение квантовых выходов образца и эталона, не допуская перегрузки МКП-4 и электронного усилительного тракта и, таким образом, выхода его из линейного-режима регистрации при больших перепсщах интенсивности сигнала на входе МКП 3. Формула изобретения Двухканальный электронный умножитель для измерения эмиссии электронов методом сравнения, содержащий общие для обоих каналов два каскада усиления, выполненные в виде микроканальных пластин и два коллектора электронов, расположенные за последним каскадом усиления, отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона измерения и автоматической непрерывной регистрации отношения квантовых выходов исследуемого образца и эталона, между каскадами усиления установлена общая управляющая сетка, соединенная с коллектором эталона цепью отрицательной обратной связи, в которую включены интегрирукнций компаратор и задатчик сигнала сравнения. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Келлог Э. Визуализирующий рентгеновский детектор высокого разрешения . - Приборы для научных исследований, 1976, № 3, с. 27-30. 2. Приборы для научных и.сследований, 1977, .9, с. 25-30 (прототип).