Устройство для формирования спектрометрического импульса

Ф 5 Н 01,т 49/00, г, О 1 Т 1/ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ЕНИ св, Р 272445 о т л и ч а ю щ е -е с я тем, что, с целью повышенияточности в условиях непостоянствадозы облучения и температуры окружающей среды, в него введены последовательно соединенные элемент задержки, дополнительный электронныйключ, интегратор и генератор тока,.причем вход элемента задержки и вы.ход генератора тока подключены каноду Фотоэлектронного умножителя,а управляющий вход дополнительногоэлектронного ключа соединен с вторым выходом блока управления. 1 Рательский инстиоскопии пр ком инстит Г.П,Цапкотельство СССР49/00, 1968. ровн ниеы и тояннтов вы сящих одол- атуры ия,темп Целью дополнительного изобретения является повышение точности Формирования спектрометрического импульса в условиях непостоянства дозы облучения и температуры окружающей среды,Поставленная цель достигается тем, что в устройство.для Формиро" вания спектрометрического импульса, содержащее сцинтиллятор и Фотоэлектронный умножитель, .к аноду которого подсоединен электронный ключ, управляемый сигналом от блока управления, соединенного . входом с последним диодом Фотоэлектронного умножителя,СО)03 СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(21) 3468464/25 (22) 99. 07 82 (46) 2302.93, Бюл (71) Научно-исследо тут электронной инт Томском .политехниче им, С,М,Кирова (72) Н,И,Башкиров и (56) Авторское свид И 272445, кл. Н 01(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СПЕКТРОМЕТРИчЕСКОГО ИМПУЛЪСА по авт. Изобретение относится к экспериментальной ядерной Физике и радиоизотопному приборостроению и может быть использовано при сцинтилляционном методе регистрации гамма- и рентгеновского излучения.В основном изобретении по авт, св, Г 272445 описано устройство для Формирования спектрометрического импульса, содержащее сцинтиллятор и Фотоэлектронный умножитель, к аноду которого подсоединен электронный ключ, управляемый сигналом от управляемой схемы, соединенной с последним диодом Фотоэлектронного умножителя.Недостатком известного устройства является невысокая точность Формирования спектрометрического импульса, обусловленная сдвигом нулево", го уровня вследствие ненулевого зна" ценил порога срабатывания схемы управления, а также измесветозапасания и величных времени медленныхсвечивания сцинтиллятоот мощности дозы облучжительности облученияокружающей среды.дг л ны послеловательно соединенныеэ;"т задержки, дополнительныйлоктронный ключ, интегратор и генпатор тока, причем вход элементазадержки и выход генератора токаподключены к аноду Фотоэлектронногоумножителя, а управляющий вход дополнительного электронного ключасоединен с вторым входом блока упРавления,На чертеже дана схема предложенного устройства,Устройство для Формирования спектрометрического импульса содержит 15сцинтиллятор 1, оптически соединенный с Фотоэлектронным умножителем 2,выход которого соединен с ЕС-нагрузкой 3, с входами нормально открытого основного электронного ключа 1, 2 Облока управления 5 и элемента задержки 6, подключенного выходом через последовательно соединенные дополнительный электронный ключ 7,интегратор 8 и генератор тока 9 к выходу Фстоэлектронного умножителя 2 Устройство работает следующим образом,.Р результате взаимодействия гамма- Зо кванта со сцинтилляционным кристаллом сцинтиллятора 1 на выходе фотоэлектронного умножителя 2 появляется импульс тока экспоненциальной Формы, который преобразуется на ЕС-нагрузке 3 в импульс напряжения. Гсли амплитуда импульса напряжения превышает порог срабатывания блока управления 5, то с его первого выхода выдается сигнал, под действием которого электронный ключ 7 запирается, Через промежуток времени С с момента запирания электронного ключа 7 с второго выхода блока управления 5 выдается сигнал, под действием которого отпирается электронный ключ 1. Это приводит к разряду через малое внутреннее сопротивление электронного ключа 4 емкости КС- нагрузки 3, Через промежуток времени , равный интервалу времени от1момента отпирания электронного ключадо полного разряда емкости ВС-нагрузки 3, сигналами с первого и второго выходов блока управления 5, электронный ключ 7 отпирается, а электронный ключ 1 запирается. На этом цикл Формирования спектрометрического импульса заканчивается. Однако, кроме импульсов тока, вызываемых быстрыми компонентами высвечивания сцинтиллятора, на выходе Фотоэлектронного умножителя 2 могутприсутствовать составляющие выходного тока от медленных компонентоввысвечивания сцинтиллятора 1, а также составляющие, вызванные светозапасанием (термостимулированнойлюминесценцией) сцинтиллятора, Так,например, для кристаллов ИаТ.(Т 1)при постоянной времени быстрой составляющей порядка 250 нс, постояннаявремени медленных компонентов можетизменяться от несколько миллисекунддо единиц минут, а постоянная времени светозапасания может достигатьнасколько десятков часов,Паразитный ток может вызыватьсдвиг нулевого уровня сигнала на КСнагрузке 3 и приводить к погрешности Формирования спектрометрическогоимпульса. Кроме того, сигналы, амплитуда которых не превышает порогасрабатывания блока управления 5,при повышенных скоростях счета могут также приводить к сдвигу нуля и,соответственно, к погрешности устройстваУменьшает данную погрешность цепькоррекции, состоящая из последовательно соединенных элемента задержки6, нормально открытого электронногоключа 7, интегратора 8 и генераторатока 9, В то время когда на выходесцинтиллятора 1 отсутствуют импульсы тока быстрой компоненты, превышающие порог срабатывания блока управления 5, паразитный ток с выходаФотоэлектронного умножителя 2 черезэлемент задержки 6 и нормально открытый электронный ключ 7 поступаетна интегратор 8, Выходной сигнал интегратора 8 преобразуется генератором тока 9 в ток, равный по величине и противоположный по направлениюпаразитному току сцинтиллятора 1, икомпенсирует его,При появлении на КС-нагрузке 3импульса напряжения от быстрой компоненты высвечивания сцинтилляторас амплитудой, достаточной для срабатывания блока управления 5, электронный ключ 7 запирается и отключает вход интегратора 8 от элемента за"держки 6. Время задержки элемента за"держки 6 выбирается равным или несколько20 ектор Л.Пилипенк Подписноепо изобретениям и открытияИ, Раушская наб., д. 4/5щщйГКНТ СССР дательский комбинат "Патент", гужгород, ул, Гагарина, 10 вен оиз 5 10679 большим суммарному времени от момента появления импульса тока быстрой компоненты до момента запирания электронного ключа 7, что предотвращает попадание тока быстрой компоненты на интегратор 8.Интегратор 8 после запирания электронного ключа 7 переходит в режим хранения накопленного заряда, а генератор тока 9 в момент формирования спектрометрического импульса вычитает из тока, протекающего в анодной цепи умножителя 2, ток, равный паразитному току, протекавшему в цепи 15 его анода до момента появления тока быстрой компоненты. Постоянные составляющие. компонент паразитного тока значительно превышают постоянную времени высвечивания быстрой компоненты, поэтому за время формирования спектрометрического СоставительРедактор Л,Письман Техред М,Моргент Заказ 1098 ТиражВНИИПИ Государственного комите113035, Москва 7 бимпульса величина компенсирующего тока генератора тока 9 практически равна паразитному току, протекающему в момент формирования спектрометрического импульса, Этим обеспечивается компенсация сдвига нулевого уровня и уменьшение погрешности формирования спектрометрического импульса, вызываемой сдвигом нулевого уровня.Использование изобретения обеспечивает снижение на 50-б 03 погрешнос, ти формирования спектрометрического импульса в условиях непостоянства дозы облучения и колебаний температуры окружающей среды в диапазонеот -50 до -50 С. Кроме того, отпадает необходимость вмешательства оператора с целью периодической калибровки устройства при непостоянстве дозы облучения и температуры окружающей среды.