Устройство для контроля радиационной стойкости волоконных световодов

 

Изобретение относится к области измерительной техники и может применяться при испытаниях и отборе волоконных световодов по их радиационной стойкости. Цель изобретения - увеличение производительности контроля. В устройство, содержащее источник 1 оптического излучения, испытательную камеру 2 для размещения волоконного световода 3, фотоприемник 4, усилитель 5, пороговый элемент 6 и блок 14 регистрации, введены элемент НЕ 7, элемент И 8, генератор 9 импульсов, основной 10 и дополнительный 11 счетчики импульсов, триггер 12 и кнопка 13, что позволяет анализировать изменение во времени затухания в волоконном световоде, и по величине временного интервала, затрачиваемого на восстановление оптических характеристик волоконного световода, принять решение о его радиационной стойкости. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

0 4

Ф

О фь

С) К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4691143/25 (22) 15.05.89 (46) 30.08.91. Бюл. М 32 (72) А.И.Журавин и Ю.П.Медведев (53) 535.818(088.8) (56) Гурьянов А.Н. и др. Радиационно-оптическая устойчивость стеклянных волоконных световодов с малыми потерями.—

Квантовая электроника, 1979, т.6, c,1311, . рис.1.

Дианов E.Ì. и др. Влияние лазерного излучения на спектры наведенного поглощения волоконных световодов на основе чистого кварцевого стекла. — Квантовая электроника, 1984, т.11, М 72, с.2480-2486. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ РАДИАЦИОННОЙ СТОЙКОСТИ ВОЛОКОННЫХ

С В =ТО ВОДОВ,, Ы„„1674040 А1 (si)s G 02 В 6/00, G 01 N 23/00 (57) Изобретение относится к области измерительной техники и может применяться при испытаниях и отборе волоконных световодов по их радиационной стойкости, Цель изобретения — увеличение производительности контроля. В устройство, содержащее источник 1 оптического излучения, испытательную камеру 2 для размещения волоконного световода 3, фотоприемник 4, усилитель 5, пороговый элемент 6 и блок 14 регистрации, введены элемент HE 7, элемент И 8, генератор 9 импульсов, основной

10 и дополнительный 11 счетчики импульсов, триггер 12 и кнопка 13, что позволяет анализировать изменение во времени затухания в волоконном световоде, и по величине временного интервала, затрачиваемого на восстановление оптических характеристик волоконного световода, принять решение о его радиационной стойкости. 3 ил.

1674040

Изобретение относится,< абласт!<:>В>1 8рительнай техники и м01кет примен.>ться при испытаниях и отборе вала ОPk4>Э возможно ВОздеЙСТБи нан>иэ 11>ионных из- лучений.

Цель!а изобретен>>я является уьел:; :8ние произвадительнас->.и ка r>oonë.

На фиг.1 пред(,савл>ена функциональная схема устройства для контроля радиационной стойкости волокон!!ых с(38тсь3одая; но фиГ,2 и 3 — Ваеменные Виагг!Вммы пояс! I13 ющие его работу.

Устройство для <антраля радиационно! j

СтайкаСТИ ВОЛОКОННЫХ CB8 ОВОДОВ СО>8Ржит (фиг. I) источник апт1рi!" сOка.;0 «,з>,учения, испытательную камс1ру 2, э I((! 0,ий> разме(цается кантp>or>!! руемый ":.Ол>о!(Он!1ь:Й световад 3, фатаприемни;< (1, усилитель 5, пороговый элемент b, элем.нт IF. 7, элемент И 8, генератор >3 и>1пу>;ьсав, основ,o! "i

10 и Дагlал нительны Й сч(3тчики им пульСав, триггер 12, I(Hor! ку 3, бпo>(14 ре; ис-. :Оации, cocTOß(L>!>Ié из инд 1катаров "Годен" 5 и "Е>рак" 16 и узла I7 атоС>раже:;. :1Я цифровой информации, -..: та;;же .!сто,ник -8 напряжения.

ВОлОкОнный сР81 овод ° > по>>сседl - ен

ОДНИМ ВЫВОДОМ К ИCTO !1!ИК3> ОПТ>1>1::",(:Ка>О излучения и другим Выводам — к сптичзс:кому сходу фотоприемника 4, выход которого подключен ",8p8ç усил"i r8ëI 5 к Входу порогового элемента 6; Вы:;од пора(013ого „ - I!8мента 6 падклю»ен ерс..з::>еме!ГГ Н,":-: 7 к одному входу элеме Егз.;iI В, !Одсаеди118ннаго другим входам!:< Вь!К>3с> Г нератсп>3 9 импульсов и выходом — к счетному вход, ОсHОВHО(0 с >етчика I 3:им !! »,Сп:-; !(ОTO .! >Чи подключен разряднь>ми В>1::!х<3дс. !Яи, од! !ОЙ

Вход>-,ОЙ шине блока 14 реr3<страци Рi nülхаДом разряда — к одному входу триггера 12 и к счетному входу дс пал;1ительнога сч зтчика

11 импульсоь, riopco8p IIH8I!".Iо; ". 3ь!ходами к

Другой Входной шине б. OI

>>напка 13 поД1:люче ll! .Д>1:,!1>1 !3ы>1одо> "., il!3 I3I:0((j!>I C3j I>>CT8HOBO>I>H>, > . >i (О>>>>o>1 УC1P>lvlCTьа, K выходу истач -1ик3 1E i. "» iряж8 -," l u другим вывода:1 — к с> >ул ! 3 .;:иli; Вхо>„.>

>,четчикав !0 е 1 1 I;> !>ч!ь >В,,> <3л01, В 1 .; регистрации и к Втаоому В3(од,:,: ТСIIDI(.o."-: 1?, ГIОДС08ДИНЕН НОГО ОДНИМ И ДРУ> 1 >М ВЫХОДЕ!" !II соответственна к;>налога13ь:м Входам Годен" и "Брак" блока 14 регистоац:>!3>. . (ОД;1 индикатс1!ров "Годен" 1. ;. и "Бра,; . о ЯгляiGTСя СООТЕЗетст>3У10ЩИ1.И !Гналсгав>.l, .1И:,::(О>1Эми Годен и Брак блока 1-: -p8rис-Г!ре>ции.

>П8овая и Вторая rp >>I 1>I;>I Вх>>дог> < аб!,У>с! i!o щИЙ ВХОД уЗЛа (3 0010 Э:!(.: Н!r! Я 13!i>."I.; ревой ин("„армаци(1 явля!асс.,! (;>;,О Гяг-.;! Ст>»ечн" Г> =-,:". J .0 ! .>

r>0

3С

,l >;

° 1, j,Q

Р;5

:=oA и второй входной шиной и обнуляющим

ВХОДОМ блока 14 реГистрации.

На фиг.2 временными диаграммами обозначены следующие сигнаг1ы для случая, когда радиацибнная стойкость волоконного световада удовлетворительна: а — сигнал на

Выходе усилителя 5; б — сигнал на выходе порагавагаэлемента 6; в-сигнал на выходе элемента НЕ 7; r — сигнал на вь ходе элемен-е И 8; UII<>I3 — напряжение срабатывания порогового элемента 6; T<, — момент воздействия ионизирующего излучения на сспедуемый волоконный световод 3: Тдоп допустимое время, в течение которого сигнал на выходе порогового элемента 6 меньше U>(>!3, T> — момент, когда сигнал на выходе порогового элемента 6 становится бальш8 0»(>р, Тл = Реальное вРемЯ, в течение котарагг сигнал на выходе порогового элемента 6 меньше U»(I., На фиг,3 временными диаграммами обозначены следующие сигналы для случая, когда радиационная стойкость Волоконного светавода недостатачна: д — сигнал на выходе усилителя 5; е — сигнал на выходе паро1-овага элемента 6; ж — сигнал на выходе

>>ек>еь!Та HF 7; 3 — сигнал на Выходе элемен > N 8.

Устройство для контроля радиационной стойкости волоконных светавадав работает следующим Образам.

Испытываемый волоконный светавод 3 помещается в испытательную камеру 2, где па готовности устройства волоконный светавод 3 подвергается облучению импульсным ианизирующим излучением (источник излучения не показан) с заданными параметрами. В исходное состояние устройство приводится нажатием кнопки 13. При этом напряжение па установочному входу устройства падается с выхода источника 18 напряжения через кнопку 13 на второй вход триггера 12 и обнуляющие входы основного

10 и дополнительного 11 счетчиков импульсов и узла 17 Отображения цифровой информации, Триггер 12 устанавливается в единичное состояние, счетчики 10 и 11 обнуляются и в узле 17 атабраже>-ия цифровой информации сбрасываются предыдущие показания. Загорается индикатор ". оден" 15.

Источник 1! оптического излучения находится во Включенном состоянии, и оптический сигнал с его выхода проходит через волакочныЙ светавад «> HB Оптический Вход фо топриемника 4, где детектируется и затем усиливается усилителем 5 {фиг,2, диаграмма а; фиг.З, диаграмма д). После этого сигнал п>адается .!а вход порогового элемента 6. . : еличина riopora срабатывания выбирается меньш8 сиГнала, поступающеГО на ВхОд па

167404 3

55 рогового элемента 6 в нормальных условиях (до воздействия импульса ионизирующего излучения). На выходе порогового элемента

6 появляется сигнал определенной величины (фиг.2, диаграмма б; фиг.3, диаграмма е); поступающий на вход элемента HE 7. На выходе элемента HE 7 будет нулевой сигнал (фиг.2, диаграмма в; фиг.3, диаграмма ж), который запрещает прохождение импульсов с выхода генератора 9 на счетный вход

ОСнОвнОГО СчЕтчика 10 импульСОВ.

Устройство готово к работе.

После воздействия импульса ионизирующего излучения на волоконный световод 3 в нем резко увеличится затухание, и сигнал, поступающий на Вход фотоприемника 4, будет мал (сигнала вообще может не быть пои высоком уровне ионизирующего излучения), в результате на выходе пороговсго элемента 6 сигнала не будет, а на выходе элемента НЕ 7 появится единичный сигнал.

Импульсы с выхода генератора 9 будут проходить через элемент И 8 на счетный вход основного счетчика 10 импульсов (фиг.2, диаграмма г; фиг.3, диаграмма з). В ходе восстановления характеристик волоконного световода 3 после прекращения воздействия ионизирующего излучения наведенное затухание в нем постепенно уменьшится, небольшой сигнал появится на выходе фотоприемника 4. НО сигнал на Выходе порогового элемента 6 появится только тогда, когда сигнал на его входе, увеличиеаясь по мере восстановления характеристик волоконного световода 3, превысит величину порога. После этого импульсы на,счетный вход основного счетчика 10 импульсов перестают поступать, счет прекращается. Емкость основного счетчика 10 импульсов выбирается такой, чтобы количество записанных в нем импульсов соответствовало допустимому интервалу времени, когда сигнал на входе порогового элемента 6 меньше порога.

Если основной счетчик 10 импульсов переполнится, то импульсы с выхода переполнения поступают в дополнительный счетчик 11 импульсов. Первый же импульс переполнения переведет триггер 12 в нулевое состояние, загорится индикатор "Брак" 16, а индикатор Годен" 15 погаснет. При этом принимается решение О том, что исследуемый волоконный световод 3 не удовлетворяет заданным требованиям по радиационной стойкости. Если Основной счетчик 10 импульсов за время, когда идут импульсы с выхода элемента И 8, не переполнится, то триггер 12 своего состояния не изменит, и индикатор "Годен" 15 будет продолжать гореть. S этом случае принимается решение, исс. едуемь1й ВОЛОКОнный светОВОД 3 уд „ 1Р8т=:Оэяет тp80ocанияГл F1 радиРцион но:.";;-:Ойк : =ти. Кроме то: О, состояние DOHo!3l.." .:: 0 и дополни" cf ьнОГО 1 1 счетчиков

i8р8дВ8тся.: .i узел :7 Ото pBM8iiilR ЦифрОВсй и::формаци, Где в Относительных един гцах Отображается длительность а:-.:;.эир-:,.е-лого интервала Вре ени. Эта инфсО лэция обеспечивает получение количе:",твенной Оценки радиационной стойкости исслед, емаго Волоконного световода. а не т;- лькс дает кэчественнуго Оценку о его ра - с -Цио .,10Й c i ойкости (годен брак

Перед исследавм.-«ем Очгрдного ВОЛОконно о счетовода нажимается кнопка 3 и

У .т "Рйство . Отово к ОсУЩес1 Влепи!О КОнтРОлл, Е, Ольэосание изобретения поэва.,яет ,:э::ли ; пь производительность.".ohTpoflR pG;"i*l,".циэнной стойкости вола.:Онных с:.8Т080 .ДО В. 3 ПРО ЩВ", KOll T;ÇOn Ü; Не Т;)8ОУВТСЯ персонал Вь!сохой квалификации. Оорм ",ла изобоетонил

Ус Гройство Для контроля радиационной стойкости волcконных световодОВ, содержащ "источник оптического излучения, по-

=.Л 8ДO - Q i ОЛ ЛЬ-i»О CO8Ol НЕН ЫЕ фо-.: приемн.лк, усилитель и пороговь и элемент, О>-Ок регистрации и испытательную

КВ: :С :3, B КОТОрой p88MB+38TCR КО lTpOfl0py емый ВОлоконный светОВОД, Г|одсоеДиненн ;, Й О цн им зы ВОдом к источнику

ОП: ВСХОГO ИЭЛУЧЕНИЯ И ДРУГИМ ВЫВОДОМ— .; ОО:.ическому входу фотоприемника, о т л ич В ю щ 8 8 с я тем, что, с цельс увеличения про эеодительности контооля. B него ВВ8дены Ос Овной и дополнительный счетчики импульсОВ, элемент НЕ, триггер, кнопка, элемент И и Генератор импульсов, выход которого соединен с одним входом элемента И, Выход порогового элемента подсоединен через элемент НЕ к другому Входу элеменга И, выход которого соединен со счетным входом Основного счетчика, подключенного раЗрядными выходами к одной

Входной шине блока регистрации и выходом переполнения — к первому входу триггера и к счетному входу дополнительнОГО счетчика импульсОВ, выходы которого соединены с др; Гой Входной шлной блока регистрации, кнопка, один вывод которой явл..ется устаи Овочн и м входом устройства, подсоединенв Другим ВыВОДО л к Обнуля тощим ВхОДэм

Осчээ.".Огo cчетчиков и

Олокэ рСГистрации и г Второмfi входу триГГе. а, Один и ДРУГОЙ ВыхОДы KQToPoi liодс0еди erû соответствснно к аналоговым входам "Годен" и "Брак" блока рег.::::.трэции.

1674040

Редактор С. Никитина

Заказ 2918 Тираж 333 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул.Гагарина, 101 ïèð и) ðîð.

3) 1

Фьг, У

Составитель В. Костюхин

Тех ред M.Моргентал Корректор О.Кравцова