Фотометр

Союз Сюветскик Сфцналистических Реслублнк(51)М. Клз С 01,т 1/44 Государственный комитет СССР ио делам изобретений и открытий(72) Автор изобретения Э.И.Арш Днепропетровский ордена Трудового Краси тоЗнаменв.государственный университет им. 300-лет я воссоединенйяУкраины с Россией(54) ФОТОМЕТР Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для точного измерения малых количеств энергии излучения,.5По основному авт,св. Р 685933 известен фотометр содержащийФЭУ с электронным модулятором, источник питания, трансформатор, входом через разделительный конденсатор включенный между промежутком анод-динод ФЭУ, а одним выходом через частотный детектор подключенный к регистрирующему прибору, согласующий блок, через который второй выход трансформатора связан с электронным модуля тором ФЭУ 1.Недостатком известного фотометра являются ограниченные чувствительность и точность.Целью изобретения является повы шение чувствительности и точности.Указанная цель достигается тем, что в известный фотометр, содержащий ФЭУ с электронным модулятором, источник питания, трансформатор, одна 25 выходная обмотка которого черезсогласующий блок связана с электронный модулятором ФЭУ, другая - с последовательно включенными частотным детектором и регистрирующим,прибо ром, а вход через разделительныйконденсатор включен между промежутком анод-динод ФЭУ, введены автогенератор с полевым транзистором ипоследовательным колебательным контуром, состоящим из пьезорезонатора,варикапа и катушки индуктивности,усилитель с емкостной обратной связью и управляемым резистором в цепиотрицательной обратной связи, подключенный параллельно промежуткуанод-динод ФЭУ, смеситель, опорныйгенератор и фильтр частоты биений,причем катушка индуктивности включена между общей шиной устройства икатодом варикапа, анод которого соединен с динодом ФЭУ, обкладкой пьезоэлектрического резонатора и черезразделительную цепь, состоящую изрезистора и катушки индуктивности,с управляющим электродом управляемого резистора в цепи отрицательнойобратной связи усилителя, втораяобкладка пьезоэлектрического резонатора соединена с затврром полевоготранзистора автогенераторного измерителя, выход которого подсоединенк первому входу смесителя, ко второмувходу которого подключен выход опорного генератора, а выход смесителяФормула изобретения соединен со входом фильтра частотыбиений, к выходу которого подключенвход трансформатора.На чертеже изображена структурнаясхема фотометра.Устройство содержит ФЭУ 1, источник питания 2, электронный модулятор.3, автогенератор 4, отрицательнуюемкость 5, опорный кварцевый автогенератор б, смеситель 7, фильтр частоты биений 8, трансформатор 9, час"тотный детектор 10 и регистрирующийприбор 11.йвтогенераторный измеритель 4,выполненный по схеме с емкостной связью и пьезокварцевым резонатором споследовательным управлением его частотой в цепи возбуждения, содержитполевой транзистор 12, пьезокварцевый резонатор 13, варикап 14 и катушку индуктивности 15, образующиесовместно с промежутком анод-динод 16 20колебательный контур в цепи возбуждения автогенератора, резисторы 17,18, обеспечивающие подачу напряжениясмещения на затвор полевого транзистора, конденсатор 19 в цепи обратной 25связи, резистор 20 и конденсатор 21,образующие цепь автосмещения и переходной конденсатор 22.Отрицательная емкость, выполненная на усилителе 23 и подключеннаячерез конденсатор 24, содержит конденсатор 25, осуществляющий обратнуюсвязь, управляемый резистор 26 иконденсатор 27, образующие цепь дополнительной отрицательной обратнойсвязи. Резистор 28 и катушка индуктивности 29 включены в цепи управляющего электрода управляемого резистора,Устройство работает следующим образом. 40До измерения потока излучения отрицательная емксоть 5 настраиваетсятак, чтобы общая емкость промежутка анод-динод 16,варикапа 14 и отрицательный емкости 5 совместно с кон- . 4дан".атором 24 соответствовала условиям, близким к начальной расстройкеконтура в цепи затвора автогенераторного измерителя 4, Начальная расстройка выбирается ниже частоты последовательного резонанса пьеэокварцевого резонатора 13. Опорный автогенератор б, стабилизированный кварцем,настраивается на частоту измерительного автогенератора 4. Сигналы автогенераторов 4, б через конденсаторыподаются на смеситель 7, а затем через фильтр частоты биений 8 на первичную обмотку трансформатора 9.При одинаковой настройке автогенераторов частота биений на выходе фильтра низкой частоты равна нулю,При измерении потока излученияпротекание тока через ФЭУ приводит кизменению величины комплексного сопротивления анод-динода 16, а также 65 к уменьшению величины напряжения на диноде ФЭУ и аноде варикапа 14. Вследствие этого уменьшается напряжение смещения на варикапе 14 и на управляющем электроде управляемого резистора 26 в цепи отрицательной обратной связи отрицательной емкости 5. Емкость варикапа уменьшается, а величина отрицательной емкости изменяется, способствуя общему резкому уменьшению емкости параллельной цепи 16, 14, 15, 5, которая служит для последовательного управления частотой пьезокварцевого резонатора 13. Частота автогенератора 4 уменьшается и на выходе фильтра низкой частоты 8 появляется сигнал биений, подаваемый на входную обмотку трансформатора 9Низкочастотный сигнал с одной из выходных обмоток трансформатора 9 подается на вход согласующего блока 3 и далее на модулирующие электроды ФЭУ, а со второй выходной обмотки сигнал подается на частотный детектор 10, к выходу которого подключен регистрирующий прибор 11. Изменение величины измеряемого потока излучения, в итоге, приводит к изменению частоты биений.Использование резистивных свойств промежутка анод-динод ФЭУ для управления варикапом и отрицательной емкостью, включенными в частото-задающий контур с пьезорезонатором с последовательным управлением частотой, а также осуществление модуляции тока ФЭУ низкочастотным сигналом позволяют значительно увеличить чувствительность устройства.Данное изобретение позволяет снизить погрешности, связанные с влиянием темнового тока ФЭУ, что способствует увеличению чувствительности и точности измерений. Фотометр по авт. св. Р 685933, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности и точности, в него дополнительно введены измерительный автогенератор с полевым транзистором и последовательным колебательным контуром, состоящим из пьезоэлектрического. резонатора, варикапа и катушки индуктивности, усилитель с емкостной обратной связьюи управляемым резисторомв цепи отрицательной обратной связи, подключенный параллельно промежутку анод-динод ФЭУ, смеситель, опорный генератор и фильтр частоты биений, причем катушка индуктивности включена между общей шиной устройства и катодом варикапа, анод которого соединен с динодом ФЭУ, обкладкой пьезоэлектрического резонатора и через разделытельную цепь, состоящую из890079 ль А.ЧУФанта о остав ехред ектор Л Ше ктор С,Запесочный одписное акаэ 10951 б 3 Тираж 910ВНИИПИ Государственного комитета ССС,по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раушская наб.,ул. Проектная, 4 илиал ППП Патент, г, Уж резистора и катушки индуктивности, с управляющим электродом управляемого резистора в цепи отрицательной обратной связи усилителя, вторая обкладка пьезоэлектрического резонатора соединена с затвором палевого , транзистора автогенератора, выход которого подсоединен к первому входу смесителя, ко второму входу которого подключен ввод опорного генератора, а выход смесителя соединенсо входом фильтра частоты биений,к выходу которого подключен входтрансформатора. 5Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторсное свидетельство СССРР б 85933, кл. О 01 д 1/44, 1979 (прототип) .