Фотоэлектрическая установка для спектрального анализа

 

ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА 7ШЯ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА, содержащая источник света, по ходу излучения которого установлен спектральный прибор, на оптическом выходе которого установлены один фотоприемник канала сравнения и измерительные фотоприемники, каждый из которых через свой элеКтронньй ключ соединен с входом своего интегратора , вькоды которых вместе с выходом интегратора канала сравнения соединены с входами регистратора, причем управляющие входа электронных ключей соединены с выходом блока временной селекции, отличающаяся тем, что, с целью повышения точности спектрального анализа, в нее введен блок амплитудной селекции , вход которого подключен к выходу фотоприемника канала сравнения, причем вход блока временной селекции соединен с выходом блока амплитудной селекции, другой выход которого соединен с входом интегратора канала .

СОЮЗ СОВЕтСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН ((9) (1)) А

4(5)) С 01 J 3/38

ОЛИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (4

4Й\

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ)ТИЙ (21) 3597295/18-25 (22) 07.04.83 (46) 30.09.84. Бюл. 1(- 36 (72) А.Н.Дубровин и Ю.А. Снигирев (53) 535.24(088.8) (56) 1. Патент США 1п 3353444, кл. 88-14, опублик. 1967.

2. Авторское свидетельство СССР

В 958870, кл. G 01 J 3/33, 1982 (прототип). (54)(57) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА

ДЛЯ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА, содержащая источник света, по ходу излучения которого установлен спектральный прибор, на оптическом выходе которого установлены один фотоприемник канала сравнения и измерительные фотоприемники, каждый из которых через свой электронный ключ соединен с входом своего интегратора, выходы которых вместе с выходом интегратора канала сравнения соединены с входами регистратора, причем управляющие входы электронных ключей соединены с выходом блока временной селекции, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью повьппения точности спектрального анализа, в нее введен блок амплитудной селекции, вход которого подключен к выходу фотоприемника канала сравнения, причем вход блока временной селекции соединен с выходом блока амплитудной селекции, другой выход которого соединен с входом интегратора кайала.

f 1116327 2

Изобретение относится к технической физике, а именно к спектральным приборам с фотоэлектрической регистрацией излучения, использующим импульсные источники света, и может

I быть использовано для спектрального анализа различных материалов.

Известны фотоэлектрические установки дпя спектрального анализа, состоящие из источника света, спектраль 10 ного прибора, фотоприемника, коммутаторов, интеграторов и измерительного устройства (1j .

Известные устройства обладают рядом общих недостатков: вместе с полезным сигналом от аналитической линии на интеграторах происходит накопление сигнала от мешающих линий, сплошного спектра (фо--на) и темнового тока фотоприемников, что приводит к ухудшению чувствительности и точности анализа, амплитуда от аналитической спектральной ликии, накапливаемого на интеграторах, изменяется за время экспозиции от импульса к импульсу в широких пределах, что приводит к увеличению погрешности анализа и ухудшению точности.

Для уменьшения влияния второго фактора во всех отечественных и зарубежных установках применяется метод накопления сигнала за время—

4з„ „о что позволяет усреднить и уменьшить погрешность измерения: дами регистратора, причем управляющие входы электронных ключей соединены с, выходом блока временной селекции (21 .

Недостатком такого устройства является ограниченная точность. спектрального анализа, так как она реагирует на медленные изменения условий возбуждения и, кроме того, учитывает изменения условий возбуждения, имеющие место только во время обжига.

Цель изобретения — повышение точности спектрального анализа.

Указанная цель достигается тем, что в известную фотоэлектрическую установку для спектрального анализа, содержащую источник света, по ходу излучения которого установлен спектральный прибор, на оптическом выходе которого установлены один фотоприемник канала сравнения и измерительные фотоприемники, каждый из которых через свой электронный ключ соединен с входом своего интегратора, выходы которых вместе с выходом интегратора канала сравнения соединены с входами регистратора, причем управляющие входы электронных ключей соединены с выходом блока временной селекции, введен блок амплитудной селекции, вход которого подключен к выходу фотоприемника канала сравнения, причем вход блока временной селекции соединен с ньиодом блока амплитудной селекции, другой выход которого соединен с входом интегратора канала сравнения.

Однако вследствие ограниченности времени регистрации (обычно оно составляет 20-30 с) погрешность измерения удается снизить только до 2-3Х.

Наиболее близким техническим ре- 45 шением к данному изобретению явля- 1 ется, фотоэлектрическая установка для спектрального анализа, содержащая источник света, по ходу излучения которого установлен спектраль- 50 ный прибор, на оптическом выходе которого установлены один фотоприемник сравнения и измерительные фотоприемники, каждый из которых через свой электронный ключ соединен с 55 входом своего интегратора, выход которых вместе с выходом интегратора канала сравнения соединен с вхоПо сравнению с известными предлагаемое устройство позволяет накапливать на интеграторах сигналы близкие не только по длительности, но и по амплитуде. Так как в источниках света для спектрального анализа всегда имеют место процессы, приводящие к нестабильности разряда (изменение условий возбуждения гговерхности электронов, размеров разрядного промежутка и т.д.), то применение системы, позволяющей произвести селекцию сигнала, можно привести к уменьшению погрешности анализа, т.е. к возрастанию его точнос-. ти °

На чертеже приведена блок-схема установки. . Фотоэлектрическая спектральная установка содержит источник света 1, спектральный прибор 2, за выходныСоставитель А.Чурбаков

Редактор И.НестероваТехред А.Бабинец Корректор Е.Рошко

Заказ 3139 Тираж 823 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент"; r. Ужгород, ул. Проектная, 4

3 11 ми щелями которого установлены фотоприемники 3. Выходы фотоприемников через электронные ключи 4 соединены с интеграторами 5, величина заряда на которых измеряется в регистраторе 6. Электронные ключи 4 управляющими входами соединены с выходами блока временной селекции 7, который работает в ждущем режиме. Вход блока временной селекции. 7 электрически связан с блоком амплитудной селекции 8, вход которого подключен к одному из фотоприемников установки .(обычно это фотоприемник канала сравнения).

Установка работает следующим образом.

Световое излучение от источника света 1 разлагается в спектр спект:ральным прибором 2, через выходные

: щели которого попадает на фотоприем ники 3. Электрбнные ключи 4 пропус1 кают фототок на интеграторы 5 только в момент подачи на них селектирующего импульса из блока временной селекции 7. Блок временной селекции 7 работает в ждущем режиме и запускается импульсом, поступающим из блока амплитудной селекции 8. Блок амплитудной селекции может содержать со,гласующий усилитель, дискриминаторы I 6327 4 ,верхнего и нижнего уровня и схему логикй. Вход блока амплитудной се лекции соединен с фотоприемником, стоящим в канале сравнения. Если сигнал, поступающий с этого йотоприемника на вход блока амплитудной селекции, удовлетворяет по амплитуде заранее установленным требованиям, то на выходе блока амплитудной се10 лекции появляется импульс, который запускает блок временной селекции.

Блок временной селекции вырабатывает импульс отрицательной полярности с регулируемой длительностью, кото<5 рый открывает электронные ключи 4.

Таким образом на интеграторах 5 измерительных каналов полезный сигнал

: копится только тогда, когда сигнал в канапе сравнения удовлетворяет

20 . требованиям блока амплитудной селекции.

Дайное изобретение позволяет уменьшить погрешность результатов анализа в 1,7-2 раза, при этом величина полезного сигнала уменьшается лишь на 12-17Х, т.е. использование изобретения позволяет незначительно увеличить время экспозиции (на 1520X), повысить точность анализа в

2 раза.