Устройство для исследования материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ А 1 УБЛИ 1 Б 27/б ИЗОБРЕТЕНИ П 4 йв ОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ ИОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ ТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(56) Экзоэлектронная эмиссия и ееприменение. - Тезисы докладов 1 Е Всесоюзной конференции. Рига, 1981,с. 33-34.Саталович Г. Л. и др. Экзоэмиссионная спектроскопия дефектов твердого тела. Рига, 981, с. 15,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ МАТЕРИАЛОВ(57) Изобретение может быть использовано для неразрушающего контроля образцов материалов и изделий. Цельизобретения - повышение достоверностирезультатов исследования. Устройствосодержит вторично-электронный умножи,ЯО 126405 тель 1 блок 3 питания, передающий блок 5, включающий тестовый генератор 6 импульсов и зарядочувствительный предварительный усилитель , самописец 12, стимулятор эмиссии 13, Введение приемного блока 8, состоящего из амплитудного дифференциального дискриминатора 9 и цифроаналогового интенсиметра 10, и блока 11 дистанционного управления обеспечивает согласованность работы применяемых узлов, исключает проникновение ложных импульсов в полезную информацию, кроме того, дает возможность проведения исследования поверхности при ее сканировании и оперативного контроля работоспособности всего устройства, повышает точность результатов исследований и улучшает эксплуатационные С характеристики устройства. 4 з.п. флы, 2 ил.Изобретение относится к исследованию свойств твердых материалов и может быть использовано для неразрушаю .щего контроля образцов материалов иизделий. 5Цель изобретения - повышение достоверности результатов исследованияпутем снижения влияния помех.На фиг, 1 представлена блок-схемаустройства; на фиг, 2 - принципиаль- Оная схема тестового генератора импульсов и подключенного к нему блокадистанционного управления.Устройство содержит (см. фиг, 1)вторично-электронный умножитель 1,нагруэочньнЪ резистор 2, блок 3 пита. -ния вторично-электронного умножителя,.разделительньп конденсатор 4, передающий олок 5, содержащий тестовыйгенератор 6 импульсов, зарядачувстви Отельный предварительный усилитель 7,приеьяый блок 8, содержащий амплитудный дифференциальньпя дискриминатор 9,цифроаналоговый интенсиметр 10, блок11 дистанционного управления, содержащий первый и второй регулируемыеделители напряжения, самописец 2,стимулятор 13 эмиссии, объект исследования 14 и рабочую камеру 15,Тестовый генератор 6 импульсов(см. фиг. 2) содержит релаксационныйгенератор 16 и генератор 17 импульсовтока. Выход вторично-электронного умножителя 1 подключен к первым выводамразделительного конденсатора 4 и на- з 5груэочного резистора 2, второй выводкоторого соединен с положительным выводом блока 3 питания вторично-электронного умножителя, отрицательный вывод которого соединен с общей шиной, Овторой вывод разделительного конденсатора 4 соединен с измерительнымвходом передающего блока 5, выходкоторого соединен с входом приемногоблока 8, вьиод которого соединен с 45входом самописца 12, первый и второйвыходы блока 11 дистанционного управления соединены соответственно спервым и вторым входами управленияпередающего блока 5, причем измери- ;Отельный вход передающего блока 5 соединен с выходом тестового генератора 6 импульсов и входом зарядочувствительного предварительного усилителя 7, выход которого соединен с выходом передающего блока 5, первый ивторой входы которого соединены соответственно с первым и вторым входами тестового генератора 6 импульсов,Вход приемного блока 8 соединен свходом амплитудного дифференциального дискриминатора 9, выход которогосоединен с входом цифроаналоговогоинтенсиметра 10, выход которого соединен с выходом приемного блока 8.Выход релаксационного генератора16 соединен с входом генератора 17импульсов тока, выход которого соединен с выходом тестового генератора6 импульсов, первый и второй вхоцыуправления которого соединены с входами управления соответственно релаксационного генератора 16 и генератора 7 импульсов тока,Устройство работает следуюшим образом.В рабочем режиме сигнал (импульсы) с вторично-электронного умножителя через разделительный конденсатор 4 поступает в передающий блок 5 на вход зарядочувствительного предварительного усилителя . В усилителе 7 короткий импульс интегрируется, в результате получается напряжение, котороепропорционально заряду импульса. Этонапряжение усиливается зарядочувствительным предварительным усилителем7 и передается в приемный блок 8 на вход амплитудного дифференциального дискриминатора 9 где осуществляетсявыбор импульсов,амплитуда которых находится между некоторыми заранее установленными уровнями - верхним и нижним. Нижний уровень отсекает импульсы электрического шума, верхний импульсы, возникающие при лавиннойиониэации остаточного газа в рабочей камере 15, Амплитудный дифференциальный дискриминатор 9 производит такженормализацию пропущенных импульсовдля сопряжения рабаты с цифроаналоговым интенсиметром 10, на вход которого они поступают с выхода дискрими-.натора 9, В цифроаналоговом интенсиметре 1 О осуществляется просчет числапоступивппгх на вход импульсов в единицу времени и линейное цифроаналоговое преобразование информации, Интервал счета может изменяться в широких пределах, что позволяет практически устранить инерционность в выдаче информации. С выхода цифроаналогового интенсиметра 10 аналоговый сигнал поступает на вход самописца 12, где осушествляется графическое отображение зависимости интенсивности экзо 1264058электронной эмиссии с исследуемой поверхности материалов от различных параметров (координат, температуры и т.д.).В проверочном режиме блок 11 дис танционного управления осуществляет запуск и управление работой тестового генератора 6 импульсов. Тестовый генератор 6 импульсов имитирует частоты следования и заряд импульсов, поступающих с вторично-электронного умножителя 1 при его работе, и позволяет оперативно проверить работоспособность предлагаемого устройства как по пропускной (счетной) способности, так и по способности выбора импульсов полезной информации, т.е. импульсов, возникающих непосредственно от экзоэлектронов.В предлагаемом устройстве используется блочная конструкция, что позволяет повысить производительность труда при исследовании материалов.Формула изобретения1, Устройство для исследования материалов, содержащее рабочую камеру, стимулятор эмиссии, вторично- электронный умножитель, разделитель ный конденсатор, нагрузочный резистор, блок питания вторично-электронного умножителя и самописец, выход вторично-электронного умножителя соединен с первыми выводами раздели тельного конденсатора и нагрузочного резистора, второй вывод которого соединен с положительным выводом блока питания вторично-электронного умножителя, отрицательный вывод которого 40 соединен с общей шиной, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности результатов исследования, в него введены передающий блок, блок дистанционного управления, приемный блок, причем второй ,вывод разделительного конденсатора соединен с измерительным входом передающего блока, выход которого соединен с входом приемного блока, выход 50 которого соединен с входом самописца. первый и второй выходы блока дистанционного управления соединены соответственно с первым и вторым входамиуправления передающего блока,2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что передающийблок содержит тестовый генератор импульсов и зарядочувствительный предварительный усилитель, причем измерительный вход передающего блока со- .единен с выходом тестового генератора импульсов и входом зарядочувствительного предварительного усилителя,выход которого соединен с выходомпередающего блока, первый и второйвходы управления которого соединенысоответственно с первым и вторым входами тестового генератора импульсов.3, Устройство по п. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что приемныйблок содержит амплитудный дифференциальный дискриминатор и цифроаналоговый интенсиметр, причем вход приемного блока соединен с входом амплитудного дифференциального дискриминатора, выход которого соединен свходом цифроаналогового интенсиметра, выход которого соединен с выходомприемного блока,4. Устройство по и. 1, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что тестовыйгенератор импульсов содержит релаксационный генератор и генератор импульсов тока, причем выход релаксационного генератора. соединен с входомгенератора импульсов тока, выход которого соединен с выходом тестовогогенератора импульсов, первый и второйвходы управления которого соединеныс соответствующими входами управлениярелаксационного генератора и генерагора импульсов тока. 5. Устройство по п. 1, о т л и - ч а ю щ е е с я тем, что блок дистанционного управления содержит первый и второй регулируемые делители напряжения, управляемые выводы которых соединены соответственно с первыми вторым выходами блока дистанционного управления,1264058 ьиаЯ Составитель А. Пржебельскийтор Н. Киштулинец ТехредЛ.Олейник Корректор Е. Рошко Заказ 5553/43 Тираж 8 . Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5