Устройство для измерения энергетическспгтг—"——-.-™:-:.:™,
О П И СА Н И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
300I0 9
Союз Советских
Социалистических
Реслублии
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 27.Х.1967 (№ 1373639/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 30.XI.1971. Ечоллстеш, л . 36
Дата опубликования описания 15.111.1972
МПК G 01t 1/36
H 03k 5/02
Н ОЗК 5/50 комитет оо делен изооретений и открытий ори Совете Министраь
СССР
УДК 621.384.2(088,8) Авторы изобретения
К. Г. Финогенов, В. П. Селютин и О. П. Федосеева
Московский ордена Трудового Красного Знамени инженерно-физический институт
Заявитель
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО
РАЗРЕ1ИЕНИЯ СПЕКТРОМЕТРОВ ЯДЕРНЫХ ЧАСТИЦ
Изобретение относится к области экспериментальной ядерной физики.
Известно устройство для экспрессного измерения энергетического разрешения сцинтилляционного счетчика с помощью сравнения скоростей счета в интегральных амплитудных каналах. |
Известное устройство содержит три интегральных амплитудных дискриминатора, на входы которых поступают импульсы напряжения от детектора, а выходы подключены через нормализаторы к двум разностным интеграторам (измерителям скорости счета). Выходные напряжения интеграторов после усиления усилителями постоянного тока поступают: одно — в блок питания сцинтилляционного счетчика, где изменяет напряжения питания детектора и амплитуду импульсов на выходе, а другое — на дискриминаторы, определяя уровни их срабатывания.
Параметры нормализаторов и интеграторов выбираются так, чтобы напряжения на выходах интеграторов равнялись бы нулю.
Недостатком известного устройства является зависимость калибровки устройства от формы амплитудного распределения (амплитуды импульсов распределены по закону
Гаусса).
Известное устройство не может быть применено в тех случаях, когда форма амплитудного распределения заранее неизвестна или меняется от измерения к измерению (от детектора к детектору).
Целью описываемого изобретения является
5 создание устройства, правильно измеряют щего энергетическое разрешение при любом (спмметричном) распределении импульсов на выходе детектора по амплитудам.
Для достижений этой цели устройство со10 держит интегральный дискриминатор, уровень срабатывания которого автоматически устанавливается в центре амплитудного распределения, и амплитудно-чувствительный измеритель скорости счета, с помощью которого
15 определяется среднее значение амплитуд справа от центра распределения, т. е. среднее значение отклонения амплитуд от наиболее вероятного значения, которое и принимается за меру энергетического разрешения детек20 тора.
На чертеже изображена принципиальная схема описываемого устройства.
Устройство для измерения энергетического разрешения спектрометров состоит из двух
25 частей: контура нахождения центра распреде ленпя и контура определения среднего отклонения амплитуд от наиболее вероятного значения.
Контур нахождения центра распределения
30 состоит из дискриминатора 1, уровень сраба300109 тывания которого автоматически устанавливается в центре распределения и который выделяет импульсы с амплитудами, лежащими справа от центра распределения, узла временных антисовпадений 2, выделяющего импульсы левой половины распределения, и разностного измерителя скорости счета 3, сравнивающего скорости поступления импульсов правой и левой половин распределения, входное напряжение которого, усиленное усилителем постоянного напряжения 4, определяет уровень срабатывания дискриминатора 1.
Контур определения среднего отклонения амплитуд от наиболее вероятного значения состоит из амплитуда-чувствительного измерителя скорости счета 5, измеряющего произведение из числа импульсов правой половины распределения на их амплитуды, измерителя скорости счета б, измеряющего числа импульсов правой половины распределения, узла деления 7, производящего операцию деления первого результата на второй, и выходного измерительного прибора 8, показывающего значение среднего отклонения амплитуд.
Устройство работает следующим образом.
Импульсы от детектора, предварительно усиленные линейным усилителем до нужной величины, поступают на входы дискриминатора 1 и узла временных антисовпадений 2.
На выход дискриминатора проходят только импульсы, амплитуды которых превышают порог срабатывания дискриминатора. Эти импульсы поступают на вход запрета узла временных антисовпадений 2. Через узел антисовпадений проходят только те из входных импульсов, которые не сопровождаются появлением импульсов запрета, т. е. только импульсы, не прошедшие через дискриминатор.
На выходе дискриминатора действует последовательность импульсов правой половины амплитудного распределения (выше уровня дискриминации), на выходе же узла антисовпадений — импульсы левой половины распределения (ниже уровня дискриминации).
Средняя частота поступления импульсов этих двух последовательностей сравнивается разностным измерителем скорости счета 8.
Если уровень срабатывания дискриминатора находится точно в середине амплитудного распределения, частоты импульсов на обоих входах измерителя скорости счета 8 совпадают, и его выходное напряжение равно нулю.
Если же уровень дискриминатора сдвинут относительно центра распределения, например влево, частота импульсов на левом входе измерителя скорости счета 8 окажется больше, чем на правом, на выходе измерителя скорости счета 8 появится отличное от нуля положительное напряжение, которое после усилителя 4 будет смещать уровень срабатывания дискриминатора вправо до тех пор, пока он не установится в центре распределения. Таким образом, описанная часть установки автоматически устанавливает и поддерживает
Зо
65 уровень срабатывания дискриминатора 1 .в центре амплитудного распределения.
Импульсы правой половины распределения с выхода дискриминатора 1 поступают на входы амплитудо-чувствительного измерителя скорости счета 5 и измерителя скорости счета б.
Схема 5 суммирует импульсы, пришедшие за время усреднения, с учетом их амплитуд, т. е. находит сумму вида
А,Л, + А,Ж, +... + AiNi =;«А Л г, с где Аь A>, ..., Ai — амплитуды, встречающиеся в спектре, N N ..., Ni — число импульсо:в с амплитудами Аь А ..„Ai соответственно.
Измеритель скорости счета б суммирует импульсы за то же время без учета их амплитуд, т. е. находит сумму вида
N,+N, +... + Ni = QNii.
Частное от деление первого результата на второй, определяемое с помощью аналового узла деления 7, и дает искомую величину среднего отклонения амплитуд от наиболее вероятного (среднего) значения dA:
, АсМ
ЬА= 1Vi
Величина ЛА регистрируется измерительным прибором (микрометром) 8.
Предмет изобретения
1, Устройство для измерения энергетического разрешения спектрометров ядерных частиц, содержащее интегрирующий счетный канал, автоматически устанавливающий уровень дискриминации в центре амплитудного распределения, образованный последовательно соединенными дискриминатором и разностным измерителем скорости счета, между входами которых включен усилитель, отличающееся тем, что, с целью устранения влияния формы амплитудного распределения на измерения, выход дискриминатора соединен с каналом определения среднего отклонения амплитуд от наиболее вероятного значения справа от центра амплитудного распределения, 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что канал определения среднего отклонения амплитуд от наиболее вероятного значения справа от центра амплитудного распределения образован параллельно соединенными амплитудно-чувствительным измерителем скорости счета и измерителем скорости счета, входы которых соединены с выходом дискриминатора, а выходы через схему деления соединены с регистрирующим устройством.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что между входом и выходом дискриминатора включена схема временных антисовпадений, выход которой соединен с разностным измерителем скорости счета.
300109
Составитель 3. Челнокова
Техред Л. Богданова
Редактор 1. Ларина
Корректор И. Шматова
Типография, пр. Сапунова, 2
Заказ 339!9 Изд. № 149 Тираж 473 Подписное
Ц!1ИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москв", Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
