ЯЧЕЙКА ГОДОСКОПА Советский патент 1951 года по МПК F16T1/16 

Годоскопы известны как приборы, применяемые при изучении космических лучей и в ядерной физике для регистрации совпадений во времени случайных импульсов с искусственным управляющим импульсом. Годоскоп представляет собой обычно схему управления (т.н. мастер-группу) и несколько десятков или сотен ячеек. Каждая ячейка состоит из усилителя импульсов, поступающих с относящегося к ней счетчика Гейгера; схемы отбирающей совпадения между усиленными импульсами счетчика и управляющим импульсом и устройства, позволяющего регистрировать эти совпадения. Обычно годоскоп является сложной и громоздкой радиотехнической схемой, состоящей из многих сотен электронных ламп.

Предлагается ячейка годоскопа для регистрации двух импульсов от счетчика и управляющего импульса выполнена на газоразрядных лампах, чем существенно упрощается ее устройство и во много раз снижается потребная мощность питания годоскопа.

На фиг. 1 показана схема ячейки годоскопа, выполненная на двух двуэлектродных газоразрядных лампах; на фиг. 2 - на одной трехэлектродной газоразрядной лампе.

В соответствии со схемой на фиг. 1 газоразрядная (неоновая) лампа Л₁ является усилительной. Цепь R₁C поставлена для уменьшения длительности усиленного импульса. Газоразрядная (неоновая) лампа Л₂ отбирает совпадения усиленного и управляющего импульсов, которые по величине и длительности выбраны такими, что в отдельности не успевают зажечь ее. Только в случае суммирования (т.е. совпадения во времени) обоих импульсов в лампе Л₂ также развивается тлеющий разряд и если напряжение батареи выбрано с таким расчетом, чтобы оно было больше суммы напряжений погасания обеих ламп, ню меньше суммы напряжений их зажигания, то лампы продолжают гореть. Одновременно с управляющим импульсом схема управления включает имеющийся в годоскопе фоторегистратор, фотографирующий горящие ячейки, после чего контактом K на короткое время размыкает цепь батареи Б, питающей ячейки. Это прекращает тлеющий разряд и возвращает схему в исходное положение.

В схеме управления управляющий импульс формируется искусственной линией ИЛ, разряжающейся в нужный момент через тиратрон Т на небольшое сопротивление R₂, включенное последовательно со всеми ячейками искусственной линии.

Используя зависимость напряжения зажигания между анодом и катодом трехэлектродной лампы тлеющего разряда (безнакальный тиратрон) от тока между катодом и управляющим электродом, т.е. от объемного разряда около катода, для отбора совпадений можно получить ячейку годоскопа, обладающую лучшей разрешающей способностью, чем ячейка по фиг. 1. Это достигается тем, что отбираются совпадения управляющего импульса (длительность которого можно сделать достаточно малой) с импульсом тока.

Ячейка годоскопа, изображенная на фиг. 2, работает следующим образом. Отрицательный импульс от счетчика Гейгера подается на сопротивление R₂ в цепь катода и вызывает вспышку тлеющего разряда между катодом и управляющим электродом лампы Л. Ток разряда конденсатора С в импульсе ограничен так, чтобы тлеющий разряд между катодом и анодом не развивался. Ограничение обеспечивается при напряжении на аноде, равном напряжению батареи Б и выбранном с таким расчетом, чтобы оно было больше напряжения гашения, но меньше, напряжения зажигания. Лишь при увеличении анодного напряжения на величину управляющего импульса, подаваемого последовательно с батареей питания, с контакта K, возникает тлеющий разряд. При отсутствии импульса от счетчика начальный ток между управляющим электродом и катодом, объемный ток между управляющим электродом и катодом и объемный заряд у катода малы и за время существования управляющего импульса разряд не успевает развиться.

Горящие ячейки годоскопа регистрируются имеющимся в годоскопе фоторегистратором, после чего схема управления с помощью реле на короткое время размыкает контакт Р в цепи питания, в которую включено сопротивление R₃. Это прекращает тлеющий разряд и возвращает схему в исходное состояние.

1. Ячейка годоскопа для регистрации совпадения двух импульсов - от счетчика и управляющего импульса, отличающаяся тем, что она выполнена на двух газоразрядных лампах, одна из которых с целью формирования импульсов равной (амплитуды, получаемых от счетчика, работает усилителем в режиме насыщения.

2. Применение в ячейке годоскопа для регистрации совпадения двух импульсов газоразрядной, трехэлектродной лампы с холодным катодом.