Устройство автоматического измерения коэффициента усиления электронного умножителя

 

(71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОГО ИЗМЕРЕНИЯ

КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОГО

УМНОЖИТЕЛЯ

Изобретение относится к электронному приборостроению, в частности, к устройствам автоматического измерения коэффициента усиления М-электронного умножителя.

Извесгно устройство автоматического

5 измерения коэффициента усиления электронного умножителя, содержащее источник излучения, электронный умножитель, блок питания, измерители анодного и катодного тока 511 .

Однако на практике трудно измерить оба тока: катодный Эк и анодный Эд при идентичных условиях особенно, если усилие во ) <0 . Пому 06 0 За и 15 меряется при освещении фотокатода с коэффициентом ослабления. А.

М рассчитывается по формуле

М= А с, / „.

Основную погрешность вносит точностьга градуировки нейтральных филеров, реализующих ослабление.

Извес гно также устройство автоматического измерения коэффициента усиления электронного умножителя, содержа щее источник излучения, электронный умножитель, усилитель импульсов, ин тегральный амплитудный дискриминатор и с четчик импульсов, В известном устройстве за интервал времени ht при некотором пороге дискри минации с „=@V определяется интегральный счет пх и счет Ьпх в дифференпиаль ном интервале ас =Са0х около порога, коэффициент усиления определяется по с оотношению %х "к

%х

Известное устройство позволяет провести упрощающий расчет коэффициенга усиления, более точно, чем известное(2) .

Однако оно пригодно только для приборов с экспоненциальным амплитудным распределителем одноэлектронных импульсов и точность измерений М усгройством не достаточно высока. электрических импульсов на усилитель 3 импульсов. Усиленные импульсы по амплитуде известное число раз подаются параллельно на входы первого и второго амплитудных дискриминаторов 4 и 5, работающих в интегральном режиме. Технические характеристики обоих дискрими наторов идентичные. Динамический диапазон дискриминации амплитудных сигналов

U равен U>ax-U „„m отсчитывается относительно входа импульсного усилителя, служащим нагрузкой анода электронного умножителя 2. Порог срабатывания первого дискриминатора 4 задается цифро-аналоговым преобразователем 11 в соответствии числу импульсов, сосчитанных в виде кода, в третьем счетчике

10 с добавлением значения 0„„- . Треп1i о тий счетчик 10 имеет обьем счета до тп единиц импульсов и при поступлении m +1 импульса вырабатывает сигнал переполнения, передаваемый на блок 12 управления. Дискретность цифро-аналогового преобразователя 11 соответствует значению вО . Следовательно, максимальное значение порога срабатывания первого дискриминатора 4 равно rn йViU .>m является верхней границей U с, динамического диапазона амплитудной дискриминации импульсов.

Нормированные по амплитуде и длительности импульсы выхода дискриминаторов 4 и 5 передак гся на соответствующие входы первого и второго вентилей

6 и 7. Выход первого вентиля 6 связан с счетным входом первого счетчика 8, выход второго вентиля 7 — со счетным входом второго счетчика 9. Первый 8 и второй 9 счетчики имеют одинаковые технические характеристики. Кодовые выходы первого счетчика 8 подключены к регистру 14 памяти, второго счетчика

9 — к блоку 13 сравнения кодов.

Блок 13 сравнения кодов вырабатына блок 12 управления в случае, если код во втором счетчике 9 достиг значения и,,=10", где величина Р равняется каждого измерения и выбранному из соображений необходимой статистической точности результата измерения.

Елок 12 управления после подачи на управляющий вход сигнала пуска устанавливает все три счетчика 8, 9 и 10 на ноль, после чего одновременно открывает первый 6 и второй 7 вентили, При подсчете вторым счетчиком 9 числа импульсов n„=

3 ОМ684 ф

Пелыю изобретения является повышение точности измерения и расширения функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство автоматическсго измерения коэффициента усиления электронного умножителя, содержащее источник излучения, электронный умножитель, усилитель импульсов, интегральный амплитудный дискриминатор и счетчик импульсов, дополнительно введены второй интегральный амплитудный дискриминатор, первый и второй вентили импульсов, второй и третий счетчики импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, блок управления, блок сравнения кодов и регистр памяти результата измерения, причем выход электронного умножителясоединен с входом первого и второго дисKpHMmHBTopB, BxoghI которого связаны с входом первого и второго вентиля им пульсов, выходы которых связаны с входом первого и второго счетчиков импульсов, выход первого счетчика импульсов соединен с входом регистра памяти, выход 5 второго счетчика через блок сравнения кодов соединен с блоком управления, выходы которого связаны с входами первого и второго вентиля, первого и второго счетчика импульсов, регистра памяти и третьего счетчика импульсов, выход которого соединены с входами блока управления и цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с входом первого дискриминатора.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит источник 1 излучения (для ФЭУ применяется источник света, для ЭУ вЂ” источник излучения о электронов), прибор, содержащий электронный умножитель 2, усилитель 3 импульсов, первый интегральный амплитудный дискриминатор 4, второй интеграль- . ный амптжтудный дискриминатор 5, пер-, вает сигнал равнозначности и передает вый вентиль 6 импульсов, второй вентиль

7 импульсов, первый счетчик 8 импульсов, второй счетчик 9 импульсов, третий счетчик 10 импульсов, цифро-аналоговый пре- ma yp üíoMÓ числУ, постоинномУ длЯ образователь 11, блок 12 управления, блок 13 сравнения кодов и регистр 14 памяти результата измерения.

Устройство для ФЭУ работает следующим образом.

Световые фотоны от источника 1 из55 лучения падак т на фотокатод ФЭУ 2. Эти фотоны выбивают из катода отдельные электроны, которые умножаются в умножительной системе и поступак г в виде

9;> 3684 6

При этом умножение при определении нт М сводится к установлению запятой в нужное место согласно величине r .

5 сравнения кодов и сигнализирует блоку

12 управления. Последний в этот моме запирает одновременно первый 6 и второй 7 вентили, подает один импульс на счетный вход третьего счетчика 10 и устанавливает второй счетчик 9 HB ноль. Закончен. первый интервал счета.

После небольшой паузы, во время которой новый код от третьего счетчика

10, соответствуюший значению "единица", посредством цифро-аналогового преобразователя 1 1 устанавливает порог срабатывания первого дискриминатора 4 величиной 1.bU+U блок 12 управления открывает оба вентиля 6 и 7. Начинаемся второй ингервал счета, после завершения которого аналогично первому, начинается следуюший и так далее до загершения т -го интервала счета, когда m+ 1 — ый импульс от блока 12 уп- 2и равления переполнит третий счетчик 10.

Б этой ситуации от третьего счетчика

10 сигнал переполнения передается на блок 12 управления, после чего блок 12 управления выдает сигнал разрешения за2 писи на регистр 14 памяти и вырабатывает сигнал "1(онец измерения".

Результат счета 5 и. выдается от а первого счетчика 8 и Записывается в виде кода в регистр 14 памяти. От ре- 30 гистра памяти результат счета может быть считан посредством цифровой индикации, цифропечатанием или цифро-аналоговым преобразователем для стрелочных приборов.

Результат измерения величины средней амплитуды импульсов равен результату счета представленному в регистр памяти в единицах g,U/40Р с добавлением значения U ° -а UPL, Результат измере- 4о

tTl111 ния величины коэффициента усиления электронного умножителя получается от результата измерения средней амплитуды одноэлектронных импульсов, умножая это значение на множитель к/е, где e — значение заряда электрона;

К вЂ” коэффициент пропорциональности, зависящий от выбранных параметров анодной цепи и формы одноэлектронного импульса тока.

56

j-1

К

Зная эти величины, можно выбрать-. такое лО, чтобы

= о . о

k. ьО р. е

Применение предлагаемого устройства позволяет более, чем на порядок повысить точность измере гия коэффициента усиления, расширяет в сравнении с известным (базовым объектом) функциональные возможности устройства, так как позволяет одновременно осуществлять точное измерение средних амплитуд и пригодно для электронных умножителей с практически любым распределением одноэлектронных импульсов.

Формула изобретения

Устройство автоматического измерения коэффициента усиления электронного умножителя, содержашее источник излучения, электронный умножитель, усилитель импульсов, интегральный амплитудный дискриминатор и счетчик импульсов, о т —. личаюшеесятем, что,сцелью повышения точности измерения и расширения функциональных возможностей, в устройство дополнительно введены второй интегральный амплитудный дискрими натор, первый и второй вентили импульсов, второй и третий счетчики импульсов, цифро-аналоговый преобразователь, блок управления, блок сравнения кодов и регистр памяти результата измерения, причем выход электронного умножителя соединен с входами первого и второго дискриминаторов, выходы KoTophlx связаны с входом первого и второго векгиля имl пульсов, выходы которых связаны с входом первого и второго счетчиков импульсов, выход первого счетчика импульсов соединен с входом регистра памяти, выход второго счетчика через блок срав- нения кодов соединен с блоком управления, выходы которого связаны с входами первого и второго вентиля, первого и второго счетчика импульсов, регистра памяти и гретьего счетчика импульсов, выходы которого соединены с входами блока управления и цифро-аналогового преобразователя, выход которого соединен с входом первого дискриминатора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе где 0 ay

Р 3-л

1 — натуральное число.

1. Клобухар, Ахумада, Майкл, Кэрол.

Точный метод определения усиления фо7 9 тоумнамсителей. - ПдНИ, 1974, % 9, с. 26-28.

2. Марьин Б. В. Тельцов М. В. Определение усиления каналовых электрон53684 8 ных умножителей с акспоненциальным амплитудным распределением заряда на выходе. — ПТЭ, 1976, No 1, с. 164-165 (прототип) .

Составитель И. Парфенов

Редактор Л, Филиппова ТехредМ. Надь Корректор А. Джтко

Заказ 6287/79 Тираж 761 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4