Система токопроводов питания динодов импульсного электронного умножителя

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ ЕСПУБЛИН щ) Н 01 3 43/1 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 5овтянский,оцкийенина государм. Т.Г.ШевГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СС ЙО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСВ"В(71) Киевский ордена Лственный университет иченко) СИСТЕМА ТОКОПРОВОДОВ ПИТАНИИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОННОГО ТЕЛЯ, содержацая проводник в звене динрдов, о т л и ч а юя теМ, что, с целью увелиыстродействия импульсного еля путем уменьшения индуктив противления токопроводов, в звено динодов параллельно ику введен дополнительный . ик и каждый из проводников вно связан с одним из проводоседнего звена.Изобретение относится к техникеизмерений импульсных излучений.иможет быть использовано, например,в диссекторах, электронных и Фотоэлектронных умножителях.Известна система токопроводов5питания динодов Фотоэлектронногоумножителя, в котором каждый динодсоединен с соответствующем ему звеном делителя напряжения 13.Недостатком такой системы токопроводов питания является относительно небольшое быстродействие фотоэлектронного устройства, в котором онаприменяется.Наиболее близкой по технйческой 15сущности к предлагаемой являетсясистема токопроводов питания динодовимпульсного электронного умножителя,содержащая проводник в каждом звенединодов. В случае работы в импульсномурежиме звенья делителя шунтируют конденсаторами для устранения скачковпотенциала динодов Г 22,Однако при использовании, современных импульсных умножителей, выход- , 25ной ток которых может достигать 1 А,габариты. делителя напряжения существенно возрастают, что ведет кзначительному увеличению длины соединяющих проводников и соответствен- ЗОво их индуктивности. Последняя препятствует нарастанию тока динодов,уменьшая быстродействие умиожителей.К аналогичным последствиям приводиттакже увеличение длины выводов дино- З 5дов внутри оболочки умножитепя.. Цель изобретения - увеличениебыстродействия импульсного умножителяпутем уменьшения индуктивного сопротивления токопроводов,1Поставленная цель достигаетсятем, что в системе токопроводов питания динодов импульсного электронногоумножителя, содержащей проводник вкаждом звене динодов, в каждое звено 45системы питания динодов параллельнопроводнику введен дополнительныйпроводник и каждый из проводниковиндуктивно связан с одним из проводников соседнего звена.На Фиг. 1 изображена схема системы токопроводов в составе делителяи умножителя, а также распределениятоков динодов (стрелки указывают направление движения электронов 1; наФиг. 2 - эквивалентная схема делителя в импульсном режиме для описанного устройства и прототипа.Система содержит (Фиг.1) дюноды1 - 4 импульсного электронного умножителя 5, его Фотокатод б и коллектор 7, резисторы делителя 8-1 - 8-5(Н 1), шунтирующие конденсаторы9-1 - 9-5 (С ), измерительный резистор 10 (В ), с которого снима-,ется выходной сигнал умножителя. 65 Ток каждого из динодов состоит из двух компонентов. первичного тока падающих на динод эпектронов и . вторичного 1 ф тока. эмиттерованных электронов. Причем компонента первичного тока 1 кажного динода с точностью до коэффициента сбора электронов4 1 равна компоненте вторичного тока1предыдущего динода. Сле-, довательно, выполнение проводников для соединения каждого звена ю дели- теля с динодами двойным проводником, каждый из которых максимально сбли-жен с одним из проводников от соседних звеньев М -1 и й +1 делителя, приводит к,тому, что по сближенным проводам протекают противоположно направленные токи практически .равной величины (коэффициент сбора электронов по своей величине несущественно отличается от единицы), т.е. достигается минимальное индуктивное сопротивление делителя. Это видно из анализа эквивалентной схемы делителя в импульсном режиме (фиг,2). При рассмотрении полагаем коэффициент сбора электронов динодами 1: 1, активные сопротивления проводников я=О, а индуктивиости Ь проводников в каждом звене и коэффициенты взаимоиндукции И проводников в.смежиых звеньях одинаковыми. Обозначим коэффициент индуктивной связи между токопроводами системы с одииочныки проводниками К 0, а ковффициент индуктивной связи между проводниками соседних звеньев - К Тогда соответствующие коэффициентй взаимоиндукции будут равны И о - К 01 и И 1 = К. (1)Источники така, включенные между динодами, имитируют усиление и нарастание во времени тока в электронном умножителе., причем связь между этими токами следующая:я -л н ггде 6 - коэффициент усиления динодов.Рассмотрим й - звено делителя. Очевидно, чтом й й йй-л( ф.Ьгде ( и и- токи в левой и правойветвях соответственнокаждого из звеньев==сом 1 (41мдля всех звеньев для. каждого момента времени.Из условия равенства напряжений в обеих ветвях каждого звена делителя следует уравнение: к Ю 1 сй 0 С фо Юд,.ф ,ь .и ц ин ц, 1 ц,ЮЬ -Ц 1 юв фа д -ф. , . ЮОтсюда, используя соотношения (2-4) между оками в звеньях, определйм отношение токов в ветвях одного звеиаф 10 где14 В4=ф К.К 4 Ие 11 е- параметр, характеризующий эффективность уменьшения индуктивности 1сопротивления.Отнашейие же токов в свитых проводниках смежных звеньев равно.Из выражения (ба) и (7) следует, что при сильной индуктивной связи : 25 ,между ветвями свитых проводников, т.епри Е1, достигается равенство. з = 6 , т.е. обеспечивается минимальное ийдуктивное сопротивлениетокопроводов. . 30В тех же допущениях напряжение "на М - токопроводе прототипа (фиг.26) представится в следующем виде:и И ) (яи й 1 (В35О -1.+фаЯР.Используя соотношения (5, 6 и 8), нетрудно получить количественную характеристику уменьшения индуктивного , сопротивления и соответственно воз растания быстродействия в случае предлагаемой системы токопроводов. Здесь 9 - коэффициент, характе риэующий уменьшение индуктивного сопротивления, достигаемое в заявлен-. ном решении по отношению к прототипу.Из этого выражения с учетом соотношения (ба) легко определить величину коэффициента связи К 1, необходимого для уменьшения индуктивного сопротивления токопроводов в В раз при заданном коэффициенте связи К О между токопроводами в случае прототипа.С учетом отсутствия эффективной индуктивной связи между концами проводников,.равенество (9.) следует заменить неравенством:4 1 ОФ" .г р Использование описанного включенияпроводников выгодно отличает системутокопроводов питания динодов умножи- .теля от укаэанного прототипа, таккак увеличивается скорость нарастания тока вследствие умножения индуктивного сопротивления каждого звена.Расчет, выполненный для проводников длиной 100 мм и диаметром 1 ммпрн типичном значении коэффициентаусиления динодов 6 =4, показал, чтосближение. проводников соседних звеньев на расстояние 2 мм между собойв соответствии с предлагаемым техническим решением обеспечивает уменьшение индуктивного сопротивления в8,4 раза по сравнению с прототипом,В результате возрастает быстродействие импульсного умножиТеля, что увеличивает сферу его применения,с Р Эака 4/5 Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4 илиал П 6/46 Тираж 683 ВНИИПИ Государственн по делам изобретен 113035, Москва, Ж"35Подпго комитета Сй и рткрытийРаушская наб