Способ измерения разрешающего времени фотоэлектронного умножителя

СОЮЗ СОВЕТСКИХИЦИЦЭОПМЕОЕМРЕСОУБЛИК 69 О 1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ 99 САНИЕ ИЭОБРЕ 5(21) 3571840/24-, 21чувствительности,. о т л и ч а ю- (32) 01.04.83 . щ и йс я темчто, с целью повыше- "(46) 0712.84. Бюп. В 4 ния точности измерения разрешающего .(72) Ж.М.Ронкин и Л,И.Ильин .времени фотоэлектронного умножителя (53) 621.383.292(088.8) . на верхней границе динамического (56) 1. Прибор счетный одноканальный диапазона при насыщении выходного типа ПС 02-2 еМ Описание и формуляр сигнала, фотоэлектрический умножи- М 2.801.020 фо. Минэлектропром, 1976. тель облучают световым импульсом2. Ронкин Ж,М. Работа фотоэлект мощностью, вызывающей насыщение ронных умножителей при высокой час- анодного тока ФЭУ, и реперным свето тоте следования. световых сигналоВвым импульсом мощностью, соответ- . -"РиЭ", 1965, т, 10 У 7, с. 1282- . ствующей верхнему пределу линейности 1287 (прототип). ,амплитудной характеристики фотоумно жителя, и изменяют время задержки (54)(57) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ РАЗРЕШАЮ- : между импульсами до получения задан- ЩВГО ВРЕМЕНИ ФОТОЭЛЕКТРОННОГО УМНО- ного уровня нелинейности реперногоЖИТИЯ, включающий измерение времен- . сигнала и в качестве информационного ной задержки между электрическими , . параметра о разрешающем времени фото снгналайи иа выходе фотоумножителя электронного умножнтеля используют при воздействии на него световыми , полученное время задержки между импульсами в ращме заданной анодной; импульсами. ФФ10 Цель изобретения - повышение точности измерения разрешающего времени на верхней границе динами ческого диапазона при насыщении выходного сигнала ФЭУ.Укаэанная цель достигается тем, что согласно способу измерения разрешающего времени ФЭУ, включаощему 55 измерение временной заДержки между электрическими сигналами на выходе, фотоумножителя при, воздействии на Изобретение относится к электронной технике, а именно к способамизмерения параметров фотоэлектронныхумножителей (ФЗУ), и может быть использовано в области фотометрии фоточувствительных приборов.Известен способ измерения разре.шаощего времени радиотехнических ус"тановок ("мертвого времени") с помощью генератора импульсов н осциллографа. В этом случае определяетсяминимальный интервал времени междудвумя импульсами, при котором обаимпульса надежно регистрируютсяизмерительной радиотехнической аппаратурои 11К недостатку способа относится ..его относительно низкая точность.Наиболее близким к, изобретениюро Технической сущности является 20способ. измерения. разрешающего вре"мени ФЭУ по парным световым импульсам или с помощью двух цугов импуль-.сов, сближающихся по времени, вплотьдо их полного слияния с помощью регулируемой линии задержки, включающий измерение временной задержкимежду электрическими сигналами навыходе ФЭУ. Так как измерения подобного рода чаще всего проводятся дляЗ30сравнения различных конструкций, товводят стандартиэующую измерениепривязку к одному из основных параметров ФЭУ, например к анодной чувствительности ФЭУ 2 .К недостаткам известного способаотносятся отсутствие точных количественных критериев, по которымможно регистрировать разрешающеевремя на верхней. границе динамическо-.го диапазона. Оаобенно сложно приотсутствии точных критериев оценкиопределить разрешающее время примощном световом импульсе, выэываю. -щФм насыщение анодного тока ФЭУ,пред;пествующем появлению полезного45фветового сигнала,него световыми импульсами, в режиме заданной анодной чувствительности, ФЭУ облучают световым импульсом мощностью, вызывающей насьпцение анодного тока ФЭУ, и реперным световым импульсом мощностью, соответствующей верхнему пределу линейности амплитуд-. ной характеристики фотоумножителя, и изменяют время задержки между импульсами до получения. заданного уровня нелинейности реперного сигнала, и в качестве информационного параметра о разрешающем времени ФЭУиспользуют полученное время задержки между импульсами.Сущность способа заключается в том, что. если мощность светового импульса помехи лежит на верхнем.ределе динамического диапазона ФЭУ (для разных типов ФЭУ 1 О - 1,0 Вт), на выходе ФЭУ создается мощный режим перегрузки - насьпцение анодного тока. При этом анодный импульс вследствие перенасьпцения током объемного заряда сильно деформируется, а его длительность возрастает в несколько раз. Одновременно с импульсом помехи ФЭУ облучают реперным световым сигналом импульсом средней мощности, имитирующим полезный сигнал на верх,нем пределе линейности амплитудной характеристики ФЭУ.Первоначально реперный сигнал задержан относительно сигнала помехи на некоторый интервал време- . ни . Изменением времени задержки 1 (сближая импульс помехи и реперный импульс) добиваются заданного уровня нелинейности реперного сигнала. При этом полученное время 1 равно разрешающему времени ФЭУ.На фиг. 1 приведена принципиальная схема установки измерения разре-. шающего времени ФЭУ предлагаемым способомф на фиг. 2 и 3 в . характерные осциллограммы импульсов.Установка, содержит ФЭУ 1, к выходу которого подключен широкополосный импульсный осциллограф 2, ко второму входу которого подключен . выход запускающего генератора 3, два других выхода которого соединены е оптическим квантовым генератором (ОКГ) 4 и линией 5 задержки, соединенной со светодиодом 6, и нейтральный калиброванный поглотитель 7 света,ВНИИПИТираж 682 . 9072/39ддисное Ф Измерение разрешающего времениФЭУ предлагаемым способом производятследующим образом.На измеряемый ФЭУ 1 подается питающее напряжение, соответствующеезаданной анодной чувствительности.Фотокатод измеряемого ФЭУ облучаетсяимпульсами мощного источника светананосекундной или микросекунднойдлительности, в качестве которогоможет быть использован, например,квантовый генератор 4.Иощность светового импульса,нормированная по эквивалентномуимпульсу помехи, создает перегрузку 1измеряемого ФЭУ, многократно расширяя анодный импульс ФЭУ (Фиг, 2).Одновременно с импульсом ОКГ 4 отзапускающего генератора 3 черезрегулируемую линию 5 задержки запус- окается светодиод 6, имитирующий нафотокатоде ФЭУ полезный сигнал (реперный сигнал)Оба сигнала (помехии реперный) наблюдаются с помощьюширокополосного осциллографа 2, вклю ченного на выход ФЭУ.Реперный сигнал 8 с помощью линиизадержки отоцвигается от импульса 9помехи на интервале 1 . Его амплитуда 0, избирается с помощью нейтраль- ЗОного светодиода 6 (известной крат 4ности) такой, чтобы отчетливо наблю далась начальная стадия насыщения (т.е, верхняя граница динамического диапазона). С помощью линии задержки реперный сигнал 8 начинают сближать с импульсом 9 помехи.до тех пор, пока нелинейность амплитудной характеристики реперного сигнала 8, измеренная через отношение ослабленного нейтральным фильтром импульсак неослабленному импульсу 01, достигнет заданной величины. Задержка сигнала 1, полученная при этом, равна разрешающему времени ФЭУ.Предлаваемый способ позволяет объективно осуществить контроль разрешающего времени ФЭУ как предлагаемых, так и известных приборов, что гарантирует высокое качество аппаратуры применения и исключает необходимость предварительного отбора приборов. Известный способ не удовлетворяет требованиям применения вследствие того, что они проводятся в линейном режиме, тогда как . , предлагаемый способ позволяет измерять разрешающее время ФЭУ в условиях, максимально приближенных к условиям применения ФЭУ в устройствах светодальномеров и светолокаторов. филиал ППП "Патент",г. Ужгород, ул. Проектваа, 4