Устройство для регистрации световых импульсов Советский патент 1982 года по МПК G01J1/44 

Изобретение относится к технической физике и может применяться при измерении импульсных потоков света или ионизирующих излучений в широком динамическом диапазоне.

Известно устройство для регистрации световых импульсов в широком динамическом диапазоне, содержащее фотоэлектронный умножитель, в цепи динодов которого включены резисторы, с которых снимаются сигналы на соответствующие отводы линии задержки Cl.

Недостатком этого устройства является нестабильность чувствительности при воздействии дестабилизирую щих факторов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для регистрации световых импульсов, содержащее фотоэлектронный умножитель и систену автомати1 ёского

регулирования усиления, вход которой соединен с анодом фотоэлектронного умножителя, а выход - с входом резистивного делителя напряжения, выходы которого соединены с динодами фотоэлектронного умножителя 2,

Недостатком известного устройства являются ограниченные функциональные возможности и точность измерения.

Цель изобретение - расширение функциональных возможностей и повышение точности измерения.

Эта цель достигается тем, чтс в устройство для регистрации световых импульсов, содержащее фотоэлектронный умножитель и систему автоматического регулирования усиления, вход которой соединен с анодом фотоэлектронного умножителя, а выход с входом резистивного делителя напряжения, выходы которого соединены с динодами фотоэлектронного умножи- i теля, введены интегратор и разделительные конденсаторы, через которые диноды фотоэлектронного умножителя соединены с входом интегратора. На чертеже представлена блоксхема устройства. Устройство для регистрации световых импульсов содержит фотоэлектронный умножитель 1 и систему 2 ав томатического регулирования усиления, вход которой соединен с анодом 3 фотоэлектронного умножителя 1, а выход - с резистивным делителем k .напряжения, выходы которого соединены с динодами 5 фотоэлектронного умножителя 1. Диноды 5 соединены с входом интегратора 6 через разделительные конденсаторы 7, В качестве интегратора целесообразно использовать емкостный делитель из конденсаторов 8, шунтированных обратно смещенными диодами 9 напряжение на которых задается с помощью резисторов 10 от источника . Система 2 автоматического регу лирования усиления может содержать контрольный источник 11 излучения, освещающий фотокатод 12 фотоэлектро ного умножителя 1, фильтр 13, вход которого соединен с анодом 3, а выход - с блоком Н сравнения, выход которого соединен через регулируемы источник 15 напряжения с делителем К аноду 3 подключена нагрузка 16. Устройство работает следующим образом. Контрольный источник 11 излучает на фотокатод 12 постоянный поток света, который преобразуется в элек трический ток фотоэлектронным умножителем 1. Ток анода 3 фотоэлектрон ного умножителя 1 через фильтр 13 п ступает в блок I сравнения, где величина сравнивается с эталонным током. При наличии рассогласования между ними, сигнал рассогласования поступает на регулируемый источник 15 напряжения, который изменяет напряжение питания на фотоэлектронном умножителе 1 до тех пор, пока велич на анодного тока фотоэлектронного умножителя 1 не станет равной эталонному току. Таким образом, величи на чувствительности фотоэлектронног умножителя 1 по анодному выходу 3 п держизается постоянной при воздействии различных дестабилизирующих факторов. 4 Импульсный поток излучения падает а фотокатод 12 фотоэлектронного уможителя 1, который преобразует его импуЛьс тока, форма которого сответствует форме светового импульса снимается с нагрузки 16, при этом ильтр 13 не пропускает импульс на ход блока Ik сравнения, что обеспечивает устойчивую работу регулируемого источника 15 при регистрации импульсных сигналов. Импульсы тока с каждого динода 5 фотоэлектронного умножителя 1 поступают на конденсаторы 8 интегратора 6 Если длительность импульса света Т значительно меньше постоянного интегрирования, равной произведению Cj-jRj S S ° импульсы тока интегрируются на этой емкости Г«К,|С,.4%5 л Cj -емкость, С, i i-го конденсатора 8, сопротивле- -« ние i-ro резистора 10 . В этом случае каждый динод 5 представляет сббой генератор тока, подключенный к интегратору 6, а суммарный ток динодов 5, заряжающий, ратор 6, практически (с погрешностью 10 ) равен току анода 3 и последбвательно стабилизируется также как и анодный ток. По окончании светового импульса амплитуда напряжения на выходе интегратора 6 (вых.1) является функцией освечивания (интеграла от яркости света). Для получения линейной зависимос-гти выходного напряжения интегратора 6 от освечивания интегратор 6 может быть выполнен в виде интегрирующей RC-цепочки. Для получения нелинейной зависимости или разбиения диапазона на ряд поддиапазонов интегратор 6 целесообразно выполнять в виде емкостного делителя из конденсаторов 8, шунтированных диодами Э, при этом напряжение со средних точек пропорционально освечиванию, а с ВЫХ.1 квазилогарифмически зависит от освечивания. Предлагаемое изобретение позволяет обеспечить одновременное измерение яркости и освечивания светового импульса с высокой точностью и помехозащищенностью . Формула изобретения Устройство для регистрации световых импульсов, содержащее фотоэлектронный умножитель и систему автоматического регулирования усилени я, вход которойсоединен с анодом фотоэлектронного умножителя, а выход - с входом резистивного делителя напряжения, выходы которого соединены с динодами фотоэлектронного умножителя, отличающееся тем, что, с целью расширения его функциональных возможностей и повышения точности, в него введены интегратор и разделительные конденсаторы, через которые диноды фотоэлектронного умножителя соединены с входом интегратора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 44б770, кл. G 01 J 1/00, 197. 2.Авторское свидетельство СССР № 795202, кл. Q 01J 1/20, 1981 (прототип).