Система стабилизации энергетической шкалы спектрометра

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик р 11949571(22) Заявлено 29, 01, 81 (21) 3245704/18-25с присоединением заявки МЮ(23) ПриоритетОпубликовано 070882, Бюллетень 8929Дата опубликования описания 07.08,82 151 М. Кп,з С 01 Т 1/40 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения Физико-механический институт АН Украинской ССР(54) СИСТЕМА СТАБИЛИЗАЦИИ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ШКАЛЫ СПЕКТРОМЕТРАИзобретение относится к устрой ствам автоматики и предназначено для стабилизации коэффициента у:иления сцинтилляционного спектрометра гамма-излучения,.Известны системы автостабилизации энергетической шкалы, содержащие последовательно соединенные исполнительное устройство с управляемым коэффициентом усиления, дифференциальный амплитудный дискриминатор с окном, установленным на склоне реперного пика, линейный интенсиметр и согласующее устройство 11 .К недостаткам этих систем относятся наличие статической погрешности стабилизации, чувствительность к просчетам и невозможность функционирования при наличии фона под реперным пиком,Наиболее близкой к изобретению по технической су:цности является дифференциальная система автостабилизации, содержащая последователь но соединенные исполнительное устройство с управляемьм коэффициентом усиления, два параллельных дифференциальных амплитудных дискриминатора, амплитудные окна которых симметрично расположены на склонах реперного пика, реверсивный счетчик, входы которого соединены с выходами дискриминатора,и согласующее устройство 2 .Недостатком известной системыавтостабилизации являетсвя наличиезначительных погрешностей стабилизации при изменяющихся наклоне фоново го пьедестала под реперным фотопиком и отношения ординаты фона к ординате реперного пика в районе егомаксимума, что практически всегдаимеет место при скважинных измерениях, например методами селективногонейтронного гамма-каротажа. В равновесном состоянии этой системы раз"ность интенсивностей счета в окнах дискриминаторов равна нулю.Ошибка стабилизации возникает вследствие того, что разность интенсивностей счета в окнах, возникающаяиз-за наличия наклонной фоновойфподкладки 1 под реперным пиком,компенсируется смещением максимумапика от границы смежных амплитудныхоконПоскольку величина и наклонподкладки могут существенно из- .меняться в процеСсе измерений, этоприводит к неконтролируемому дрейфумаксимума реперного пика.40 цель изобретения - повышение точ;ности стабилизации энергетическойшкалы при суперпозиции реперного иинформационного амплитудных спектров импульсов.Поставленная цель достигается тем,что в систему стабилизации энергетической шкалы спектрометра, содержащую последовательно соединенные реверсивный счетчик, согласующее устройство, исполнительноЕ устройство,первый и второй параллельно включенные дифференциальные амплитудные дискриминаторы, введены третийи четвертый дифференциальные амплитудные дискриминаторы, два делителя )5частоты и две схемы ИЛИ, причем входы третьего и.четвертого дискриминато.ров соединены с входами первого ивторого дискриминаторов и выходомисполнительного устройства, а выходы через соответствующйе делителичастоты и схемы ИЛИ, к вторым входам которых соответственно подключены выходы первого и второго дискриминаторов, соединены с соответствующими входами реверсивного счетчика.На Фиг.1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства; на Фиг.2схема размещения амплитудных оконосновных и дополнительных дифференциальных амплитудных дискриминаторов на спектре.На фиг,2 - ЬИО - ширина амплитудных"оконфосновных дискриминаторов; ь Н - ширина амплитудныхфокон" 35дополнительных дискриминаторов; М -расстояние от общей границы основных амплитудных,фокон до ближайших границ амплитудных фокондополнительных дискриминаторов,Система содержит исполнительноеустройство 1 с управляемым коэффициентом усиления, дифференциальныеамплитудные дискриминаторы 2-5,делители б и 7 частоты схемы ЙЛИ 8 45и 9, реверсивный счетчик 10 и согласующее устройство 11.Выход исполнительного устройства 1соединен с входами дифференциальныхамплитудных дискриминаторов 2-5,причем выходы дискриминаторов 3 и 4соответственно соединены с первымивходами схем ИЛИ, а выходы дискриминаторов 2 и 5 через делители б и 7частоты соответственно подключены квторым входам схем ИЛИ 8 и 9,55Выходы схем ИЛИ соединены с входами реверсивного счетчика 10, а еговыход через согласующее устройство11 подключен к управляемому входуисполнительного устройства 1. 60, Работа устройства основывается накомпенсации в реверсивном счетчике10 импульсных потоков, поступающихс выхода основных дискриминаторов3 и 4, фоновыми импульсными потока ми дополнительных дискриминаторов 2 и 5. Это достигается подачей на соответствующие входы счетчика 10 через делители б и 7 частоты и схемы ИЛИ 8 и 9 импульсных потоков с выхода дополнительных дискриминаторов 2 и 5. Амплитудные окна последних расположены на спектре выше и ниже реперного пика, а смежные амплитудные окна основных дискриминаторов симметрично расположены на склонах реперного пика (фиг.2).Если аппроксимировать наклонный участок Фонового спектра под реперным Фотопиком прямой линией (как это показано на Фиг.2), разность интенсивностей счета п-п за счет Фоновой фподкладки. в. окнах основных дискриминаторов 3 и 4 и разность интенсивностей счета 6 в ,п в окнах дополнительных дискриминаторов 5 и 2 связаны соотношениемЬ Ио3 4 Н(2 М+М 5 2которое выполняется независимо от сте пени наклона и величины фоновой подкладки. Делением интенсивности потоков с выхода дополнительных дискриминаторов 5 и 2 на коэффициент ьЮ ),(с помощью делителей частоты2 М ьВоб и 7) и вычитанием в реверсивном счетчике прореженных потоков импульсов дискриминаторов 2 и 5 в значительной степени компенсируется влияние Фоновой подкладки под реперным Фотопиком на точность стабилизации. В этом случае дестабилизирующая разность интенсивностей фоновых потоков в основных окнах и разность прореженных потоков в дополнительных окнахф вычитаются.Стабилизация энергетической шкалы осуществляется практически по чистомуф. реперному пику, поскольку изменение наклона и величины фподкладки в процессе измерений автоматически компенсируется.Таким образом, предлагаемое устройство позволяет существенно повысить точность стабилизации энергетической шкалы по гамма-реперу и увеличить тем самым, например, точность определения количественного содержания полезных ископаемых методами ядерной геофизики.Формула изобретенияСистема стабилизации энергетической шкалы спектрометра, содержащая последовательно соединенные реверсивный счетчик, согласующее устройство, иСполнительное устройство,949571 Риг. Рз 5743/35 Тираж 71 дписн ВНИИП Филиал ППП "Патентф, г. Ужгород,ул.Проектная, 4 первый и второй параллельно, включенные дифференциальные амплитудныедискриминаторы, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что, с целью повышенияточности стабилизации энергетическойшкалы, в нее введены третий и четвертый дифференциальные амплитудные дискриминаторы, два делителячастоты и две схемы ИЛИ, причем входы третьего и четвертого дискриминаторов соединены с входами первого и второго дискриминаторов и выходом исполнительного устройства, авыходы через соответствующие делители частоты и схемы ИЛИ, к вторымвходам которых соответственно подключены выходы первого и второгодискриминаторов, соединены с соответствующими входами реверсивногосчетчика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Бухало О.П. и Федорив Р.ф. Исследование системы автостабилизацииэнергетической шкалы гамма-спектрометра по склону амплитудногораспределения реперного сигнала.- В сборнике Отбор и передача ин 10 формацииф, .Киев, фНаукова думка,вын.45, 1975, с,105-114.2. Волков А.Н. и Штраних И.В.Системы стабилизации спектрометровядерных излучений. - В сборнике15 Прикладная ядерная спектроскопияфМ., Атомиздат, 1970, с.175-185