Устройство для формирования спектрометрического сигнала

Оп ИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветсваСоци ели стицескихРеспублик(45) Дата опубликования описания 16.01,78(51) М,:Кл,601 Т 1/16 Государственный номнтет Совета Мнннстров СССР по делам нзобретеннй н открытий(71) Заявитель Институт физики высоких энергий АН Казахской ССР(54/ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА РаЗ ,Изобретение относится к ядерной электронике, может быть использовано совместно с многоканапьным амплитудным анализатором дпя снятия электрических спектров излучения.Известны устройства дпя формирования спектрометрического сигнала 1 Ц 21.Наиболее близко к предпагаемому устройство, содержащее последовательно соединенные детектор, усилитель, зарядное устройство, запоминающий конденсатор, одна 1 О обкладка которого соединена с общей шиной через коммутирующий элемент одновибратоНедостатком известного устройства яв пяется зависимость времени нарастания переднего фронта выходного импупьса от параметров детектора, в частности, от времени собирания зарядов в детекторе.Бель изобретения - обеспечение незави- оО симости параметров импульсов от характеристики диодов - достигается тем, что между второй обкладкой конденсатора и общей шиной введен коммутирующий элемент, управ пяюший вход которого соединен с выходом 25 2одновибратора, а между усилителем и одновибратором введен бпок анапиза импупьсов,На фиг. 1 изображена структурная эпектрическая схема устройства; на фиг. 2 временные диаграммы электрических процессов,Детектор 1 связан через усилитель 2с зарядным устройством 3 и блоком анализа импупьсов 4, К выходу зарядного устройства подкпючен конденсатор 5, обкпадки которого через коммутирующие эпементы 6 и 7 соединены с общей шиной.Выход блока анапиза ччпупьсов 4 соединен со входом одновнбратора 8, выходкоторого соединен с управпяющими входамикоммутирующих элементов.Выходом устройства является общая точка конденсатора 5 и коммутирующего апемента 7 (точка "аГ на фиг. 1),Работает устройство спедующим образом.В начапьном состоянии коммутирующийэлемент 6 закрыт, а коммутирующий элемент 7 открыт,Входной импульс тока с детектора 1интегрируется усипитепем 2.. Амплитуда Одимпульса напряжения нв выходе усилителя пропорциональна зарядовой плошади входного импульса тока, т. е. несет информацию, об анергетическом спектре исследуемого излучения (фиг. 2, графики 1 и 2)Конденсатор 5 .заряжается током, текущим по цепи: выход усилителя -зарядное устройство-конденсатор-коммутирующий алемент 7 - . общая шина.1 ОВ течениевремени интегрирования (интервал времени 1 1 - Ф г ) коммутирующий алемент 7 поддерживается в открытом состоянии, следовательно, на выходе устройства ( точка Ь) напряжение до моментаот/ сутствует, так как сопротивление открйтого линейного ключа мало., Одновременно импульс напряжения с уси лителя на блок анализа импульсов 4, нв выходе которого появляется перепад напри-гО жения,. пересекающий нулевой уровень в момент времени Ф окончания интегрирования (фиг. 2, график 3).Этим перепадом запускается одновибратор 8, вырабатывающий прямоугольный им- г 5 пульс заданной длительности гов (фиг. 2 график 4), который подается на управляющие входы коммутирующих элементов 6 и 7 При атом коммутирующий элемент 6 открывается, а коммутирующий алемент 7 закры- ЗО вается.Таким образом, одна обкладка конденсатора 5, заряженного до напряженияО соемлкс диняется с общей шиной устройства, а.дру гая, являющаяся выходом устройства, изолируется закрытым коммутирующим алементом 7 от обшей шины.Следовательно, на выходе устройства появляется напряжение, равное амплитуде40 Цвыходного усилителя, но обратной полярности (график 5, фиг. 2).Таким образом, в момент времени фор 2 мируется передний фронт спектрометрическо 45 го сигнала.После возвращены одновибратора в первоначальное состояние коммутируюший элемент 7 открывается, его сопротивление скачком уменьшается до исходного (десятки ом),.50конденсатор 5 быстро разряжается, формируязадний фронт (срез) импульса (график 5,фиг, 2). Коммутирующий элемент 6 такжевозвращается в исходное состояние - закрывается,На этом цикл работы устройства закан-чивается. В течение времениТ амплитуда сформиоерованного спектрометрического сигнала поддерживается постоянной, равной амплиту- деОна выходе спектрометрического усилителя (но обратной полярности ), так как ,конденсатор 5, выполняющий функции запоминающего элемента, за укаэанный интервал времени не может разрядится свмопройзвольно вследствие большого сопротивления закрытого коммутирующего элемента 7.Время переднего фронта и время заднего фронта (среза) спектрометрического сиг нала определяется скоростью переходных процессов в узлах устройства.В устройстве формируется прямоугольный спектрометрический сигнал, амплитуда которо го пропорциональна зарядовой площади входного импульса тока с детектора, длительность равна длительности импульса одновибратора, а времена переднего и заднего фронтов не зависят от временных характеристик детектора.Таким образом, использование новых элементов: коммутирующего элемента и схемы анализа импульсов, соединенных указанным образом, позволяет получить на выходе устройства прямоугольный спектрометрический сигнал, временные параметры которого постоянны, в результате чего повышается точность результатов при снятии энергетических спектров излучений в многоканальном амплитудном анализаторе,Формула изобретенияУстройство для формирования, спектрометрического сигнала, содержвшее последовательно. соединенные детектор; усилитель, зарядное устройство, запоминающий конденсатор и одновибратор, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью обеспечения независимости параметров импульсов от характеристики детектора, между второй обкладкой конденсатора и общей шиной введен коммутирующий элемент, управляющий вход которого соединен с выходом одновибрвтора, а между усилителем и одновибратором введен блок анализа импульсов.Источники информации, принятые во взимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР М 313187, кл. 4 е 01 Т 7/00, 1972.2. Авторское свидетельство СССР М 336624, 601 Т 7/00, 1,972.3. Цктович А. П. Ядерная радиоэлектронк. кв, М., Наука, 1967, с. 382-384.587 426 файв. 1 Тве Составитель А. Герцовскииактор Б. Фадеев ТехредА. Богдан Корректор Н. Ковалева Т э 128/35ОНИИПИ Го 113035, Мос филиал ППП "Патент" г. Ужгород, л. Проектная ираж Иственного комитета Сопо делам иэобретени ква, Ж-З 5, Раушская н Подписноета Министров ССи открытий