Устройство управления коэффициентом передачи сканирующего спектрометра

ц 542916 О П И С-А Н И Е ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советских Социалистических(21) 1795122/2 вки Хе с прис нением Совета Министров СССРло делам изобретений 53) УДК 535.322.2(71) Заявит нститут геохимии иим. В. И. В ЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ КОЗФФИЦИЕНТДАЧИ СКАНИРУЮЩЕГО СПЕКТРОМЕТРАобл ти оптическоия и может скоростных канированием ння коэф- спектрои линииуправлелей моно- сткой пром спектра 1.Однростиможнскрыттакихстройкоэффмеханла). сковоз Раком ерения ена 20 таких устроиств вспектрометрах не онности механизма нительным нсдостат яется сложность п программу управле чи (необходима зам программирующего ако применениеых сканирующихо из-за йнерциия щелей. Дополустройств явлки их на другуюициентом передаических деталей йс дачи по анпя йстщий пенГосударотвенныи комитет (23) Приорит Изобретение относится к ас го спектрального приборостроен найти применение, например, в спектрометрах с электронным с спектра,Известны устройства для управле фициентом передачи сканирующего метра, например, для корректиров 100-ного пропускания, в которых ние осуществляется раскрытием ще хроматора по заранее заданной же грамме синхронно со сканирование Известно также малоинерционное устро во для управления коэффициентом пере канирующего спектрометра, содержащее следовательно соединенные блок сканпров спектра, усилительно-формирующее устро во и регулирующий элемент, представляю собой усилитель с регулируемым коэффиц том передачи (21,стафьев, Е. А, Афанасьеубочевналитической химиирнадского Связь усилительно-формирующего устройства с блоком сканирования спектра осуществляется через фотодатчик, на который подают свет (от специального источника), прошедший через фотогр 2 ф 11 ческу 10 маску, жестко скрепленную со сканирующим эленентом (плоско- параллельный пластиной). Недостатком этого устройства являстся малый диапазон управлепп 51, а т 21 жс трудность перестройки с целью пззСненпя формы с;Гналаправления, что быВает неооходи.10, напри.с 1, при смене источника излучения. Кроме т 01 О, указанное устройство не может быгь использовано в спектромет 112 х с электронным скапирован 1 См спсктр 2.Для увеличения диапазона управлс 1 шя и упрощения перестройки в предлагаемом устройстве, усилительно-формпрующсе устройство содержит, по крайней мере, два формирующих канала, входы которых подключены и блоку сканнроваьп 1 я спектра, и сумматор, входы которого соединены с выходами формирующих каналов, причем каждьш из формпрующпх каналов включает последовательно соединенные фазовращатель, амплитудный ограничитель и усилитель, а выход сумматора соединен с управляющим входом рсгулирующсго элемента.В качествс регулирующего элемента можно использовать управлясмьп 1 резистор, например полевой транзистор нли оптрон. Связь усилительно-формнруюгцего устройства с блоком10 15 20 2 д 30 35 40 45 50 55 60 сканирования спектра может осуществляться через некоторое согласующее звено. В частности, для спектрометров с электронным сканированием спектра усилительно-формирующее устройство может быть подключено непосредственно к генератору развертки, если развертка синусоидальная, или через резонансный фильтр, выделяющий первую гармонику напряжения развертки, если развертка пилообразная.На фиг. 1 представлена блок-схема варианта предлагаемого устройства с двумя формирующими каналами; на фиг, 2 - эпюры напряжений в разных точках устройства,Устройство включает в себя два формирующих канала. Первый состоит из последовательно соединенных регулируемых фазовращателя 1, амплитудного ограничителя 2 и усилителя 3, второй - пз фазовращателя 4, амплитудного ограничителя 5 и усилителя 6. Входы фазовращателей 1 и 4 подключены к блоку 7 сканирования спектра. Входы усилителей 3 и б подключены ко входам сумматора 8. Выход сумматора 8 соединен с управляющим входом управляемого резистора, в нашем случае - с затвором полевого транзистора 9. Между выходом сумматора 8 и стоком полевого транзистора 9 включены инвертор 10 и конденсатор 11. Сток полевого транзистора 9 подключен к выходу фотоприемника 12 и входу усилителя 13 регистрирующего тракта.Эпюры напряжений на фиг. 2 соответствуют: а - напряжению на выходе блока 7 сканирования спектра, б - напряжению на выходе фазовращателя 1, в - напряжению на выходе фазовращателя 4, г - напряжению на выходе амплитудного ограничителя 2, д - напряжению на выходе амплитудного ограничителя 5, е - напряжению на выходе усилителя 3, ж - напряжению на выходе усилителя б, з - напряжению на выходе сумматора 8,Устройство управления работает следующим образом.На входы фазовращателей 1 и 4 подается напряжение синусоидальной формы (эпюра а фиг. 2) с выхода блока 7 сканирования спектра. На выходах фазовращателей 1 и 4 появляются синусоидальные напряжения с фазами, сдвинутыми относительно входного на два разных угла (эпюры б и в фиг. 2). Эти напряжения подаются на входы амплитудных ограничителей 2 и 5. Сигналы на выходах амплитудных ограничителей 2 и 5 имеют форму, изображенную на эпюрах г и д фиг. 2. Сигналы поступают на усилители 3 и б и после усиления (эпюры е и ж фиг, 2) подаются на входы сумматора 8. С выхода сумматора 8 сформированный сигнал (эпюра з фиг. 2) подается на затвор полевого транзистора 9, сопротивление которого изменяется в соответствии с управляющим сигналом. Так как полевой транзистор 9 является нагрузкой фотоприемника 12, то напряжение на стоке полевого транзистора 9 изменяется синхронно с разверткой спектра в соответствии с изменением выходного тока фотоприемника 12 и управляющего сигнала на затворе полевого транзистора 9, Подбор необходимой формы управляю. щего сигнала производят регулировкой величин фазовых сдвигов, уровней ограничения и усиления. Обычно форма управляющего сигнала выбирается таким образом, чтобы при сканировании спектра в условиях холостого опыта сигнал на выходе усилителя 13 регистрирующего тракта был неизменным (линия 100 О/о-ного пропускания).При высоких скоростях сканирования спектра часть управляющего сигнала через емкость затвор-сток попадает на вход усилителя 13 регистрирующего тракта, Для компенсации этого сигнала в состав устройства введен инвертор 10, вход которого подключен к выходу сумматора 8, а выход через разделительный конденсатор 11 - к стоку полевого транзистора 9.Применение в предлагаемом устройства в качестве усилительно-формирующего устройства нескольких формирующих каналов, выполненных в виде последовательно соединенных регулируемых фазовращателя, амплитудного ограничителя и усилителя с сумматором на выходе обеспечивает большой диапазон управления.Отсутствие в устройстве механических элементов существенно упрощает его перестройку и позволяет использовать его в скоростных спектрометрах с электронным сканированием спектра. Формула изобретенияУстройство для управления коэффициентом передачи сканирующего спектрометра, содержащее последовательно соединенные блок сканирования спектра, усилительно-формирующее устройство и регулирующий элемент, отличающееся тем, что, с целью увеличения диапазона управления и упрощения перестройки, усилительно-формирующее устройство содержит, по крайней мере, два формирующих канала, входы которых подключены к блоку сканирования спектра, и сумматор, входы которого соединены с выходами формирующих каналов, причем каждый из формирующих каналов включает последовательно соединенные регулируемые фазовращатель, амплитудный ограничитель и усилитель, а выход сумматора соединен с управляющим входом регулирующего элемента.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. К, И, Тарасов Спектральные приборы, Л., 1968, стр. 267 - 271.2. Патент США Мо 3594083, кл. 356 - 83, 1971542916 г) е) стиг г Составитель В. ЗверевТехред И. Карандашова Редактор И. Шубина Корректор А. Степанова Заказ 358/2 Изд. ЛЪ 195 Тираж 829 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мшшстров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб. д. 4/5