Устройство ввода световых реперных импульсов для стабилизации тракта усиления спектрометра

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВеОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51) М,1 Т 1/2 соединением заявки Ж осударотвеииый иамитеСовета Министров СССРоо делам изооретеиийм открытий Приори 3) Опубликовано) Дата опубл 53) УДК 539075(088,8(7 оры 4) УСТРОЙСТВО ВВОДА СВЕТОВЫХ РЕПЕРНЫХ ИМП.ЛЬС ДЛЯ СТАБИЛИЗАБИИ ТРАКТА УСИЛЕНИЯ СПЕКТРОМЕ тносится к ядерной спект т быть использовано при яционных спект ометров бре метр спектрометрической очности регистряцнформации.Это достигаетс О тем, что используют оэлектронный умножизанный с блоком деодом, в котором разший элемент и снециполнительныи . от тель, оптически свя.мешен светоизлучаю создании сцинтилл Р повышенной точности.Известны устройства ввода световых сигналов для стабилизации коэффициента усиления спектрометра, содержащие блок детектирования (сцинтиллятор и фотоэлектронный умножитель), светоизлучаюший эле мент и генератор импульсов. При этом вспышка света определенной интенсивности от светоизлучаюшего элемента (тиратрона ТХБ, светодиода) проходит на фотокатод фотоэлектронного умножителя, на выходе которого появляется импульс напряжения, Амплитуда этого импульса прямо пропорциональная интенсивности вспышки света и используется для выработки управляюшего напряжения в схеме стабилизации тракта усиления спектрометра.Однако подача световой вспышки от светоизлучаюшего элемента непосредственн на катод фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) не искл чает прохождения на схему стабилизации импульсов с выхода ФЭУ, являюшихся результатом случайных совпаде,ний по времени световых вспышек от светоизлучаюшего элемента и сцинтилляций всцинтилляторе под действием исследуемыхизлучений. Вероятность таких случайных1совпадений увеличивается с ростом активности пробы и частоты повторения импуль 1 сов от генератора реперных импульсов.Так как имплитуды импульсов на выходе1 О ФЭУ, являющихся результатом таких совпадений, не пропорциональны интенсивнос)ти световой реперной вспышки, то исполь,зование их в схеме стабилизации тракта,усиления спектрометра приводит к сниже 15 нию точности стабилизации и,следовательно,1 точности регистрации спектрометрическойинформации,Белью изобретения является повышениеальная электронная схема, Для оптическойразвязки дополнительного фотоэлектроннГ) о умножителя и светоизлучаюшегоэлемента используются поляризационные фильтры, повернутые один относительно другоготак, что угол между векторами поляризаоции их составляет 00,На фиг. 1 изображена блок-схемапредлагаемого устройства; на фиг. 2 - предлагаемое устройство,Сцинтиллятор 1 (например, сцинтилляционный кристалл ЙаЧГе) оптически соединен с ФЗУ 2 световодом 3, которыйоптически соединяет ФЭУ 2 блока детектирования с светоизлучаюшим элементом 4 ци с дополнительным ФЗУ 5. ФЗУ 5 регистрирует только те световые вспышки, которые возникают в сцинтилляторе 1 бе)окадетектирования под действием исследуемого излучения. фСветовод 3 разделен на три частидвумяполярцзационными фильтрами 6 и 7, которые предотвращают попадание световыхвспышек от светоизлучаюшего элемента 4на фотокатод ФЗУ 5, МСветоизлучаюший элемент 4 соединенс генератором импульсов (ГИ) 8, предназначеин 1)м для выработки импульсов поддействием которых в светоизлучающем элементе 4 возникают вспышки света и которые используются для выработки опорныхимпульсов схемы стабилизации, Выход ФЭУ2 присоединен ко входу усилителя импульсов 9, соединепеому с линией задержки(ЛЗ) 10 ис одним из входов схемы управ- Жления 1 1, два другие входа которой соединены с выводами ФЭУ 5 и генератора импульсов 8 соответственно,Схема управления 11 предназначенадля выработки управляющего строба в том 40случае, если импульс, появившийся на выходе ФЭУ 2, является следствием действиясветовой вспышки только от светоизлучаюшего элемента 4.Линия задержки 10 предназначена для 4 бзадержки импульсов усилителя 9 на время,необходимое для срабатывания схемы управления 11, Выход ЛЗ 10 соединен с вхо;дом линейного пропускающего устройства(ЛПУ) 12, другой вход которого соединен ООс выходом схемы управления 11, ЛПУ 12пропускает импульсы от усилителя 9 безискажения их амплитуд при наличии разре-.шающего строба от схемы управления 11,55Устройсте)о работает следующим образом.Вс)Еи 1)ка света светоизлучающего элемента 4, е)01)нЕкя)01)ЕОЛ при 110 ступлении нанег) 11 1)у)11 с а о) гелер )тог)а импульсов 8,11)Г).Г.) 11е) сее 1)е)01 Д иОля )изациф О рнный фильтр, 7 на фотокатод фЭУ 2 ивызывает появление на его выходе импульса напряжения, амплитуда которого прямопропорциональна интенсивности вспышкисвета.Эта световая вспышка не проходит нафотокатод ФЭУ 5, так как на пути ее прохождения находятся поляриэационные фильтры 6 и 7, угол между векторами поляризации которых составляет 90 . При такомугле между векторами поляризации фильтров ослабление света, проходящего черезних, составляет, в зависимости от типаиспользуемых фильтров, 30 или более дб.Таким образом, световая вспышка элемента4 вызывает появление импульса на выходеФЭУ 2 и не вызывает появления импульсана выходе ФЭУ 5. При возникновении всцинтилляторе 1 блока детектирования све-фтовой вспышки под действием излученияисследуемой пробы эта вспышка черезсветовод 3 попадает на фотокатод ФЗУ 2 ичерез поляризационный фильтр 6 - на фотокатод ФЭУ 5. Влияние фильтра 6 в данномслучае состоит лишь в нек)тором ослаблении интенсивности света, попадающего нафотокатод ФЭУ 5, Следовательно излучечение исследуемой пробы вызывает появление импульсов одновременно на выходахФЭУ 5 и ФЭУ 2.Если происходит случайное совпадениепо времени световой вспышки от элемента4 под действием импульса от генератораимпульсов и световой вспышки в сцинтилляторе 1 под действием излучения пробы,то на выходах ФЭУ 5 и ФЭУ 2 одновременно появляются импульсы, совпадающие повремени с импульсом от генератора импульсов 8.Выходы ФЭУ 5 и 2 и ГИ 8 соединеныс соответствующими входами схемы управления 11, содержащей формирователи импульсов и схему совпадения и вырабатывающей строб только тогда, когда на ее входах имеются импульсы от ФЗУ 2 и ГИ 8и нет импульса от ФЭУ 5. Это соответствует случаю наличия световой вспышкитолько от светоизлучаюшего элемента 4,При этом строб с выхода схемы управления11 открывает линейное пропускающее устройство 12, на вход которого подаетсяимпульс от блока детектирования, усиленный усилителем 9 и задержанный линиейзадержки 10,С выхода ЛПУ 12 этот импульс подается на схему стабилизации тракта усиленияспектрометра, опорным для ко)Г)1)о)1 ее)1111 ется импульс от ге).е )Г)еора 8ИГПГ)ЛЕГ)Е)Г)1)НЕЕ ДОПГ)ЕП 1) "11 ЕЛ)1) гГЭЛЕЕ:Т 1 ЕПГ 1)П;).) ) )1 . :,) )5связанного со сцинтиллятором 1 блока детектирования и оптически развязанного от светопзлучающего элемента 4, позволяет исключить прохождение на схему стабилизакии тракта усиления спектрометра импульсов, амплитуды которых не пропорциональны интесивности реперных световых импульсов, что повышает точность работы схемы стабилизации и, следовательно, точность регистрации спектрометрической информа- щ ции. формула изобретенияУстройство ввода световых реперных импульсов для стабилизации тракта усиления спектрометра, содержащее блок детектирования, световод, основной фотоумножитель с усилителем, светоизлучающий элемент, генератор импульсов, схему управления, линейное пропускающее устройство и линию задержки, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности;регистрации,спектрометрической информаци 1,.световод разделен на три части двумя поляризационными фильтрами с повернутыми;один относительно другого на 90 векторами поляризации, причем к средней части;к одной боковой части световода подключен дополнительный фотоэлектронный ум,ножитель, с противоположной части световода расположен светоизлучаюший элемент,связанный с генератором импульсов, выходкоторого соединен с одним из входов схе-.мы управления, два других входа которойсоединены соответственно с дополнительным фотоэлектронным умножителем и усилителем импульсов, а выход - с линейнымпропускающим устройством, вход которогосоединен с выходом линии задержки,соединенной с усилителем импульсов.5 Г) 7837 оставитель Ю, Александров ехред А. Демьянова Корректор 3. Фвн Тираж 690 осударственного комит по делам изобретени.30 унт", г, Ужгород, ул, Гага рцил, 10 илиал ППП Редактор Т, Бараноь Подписноеа Совета Министрои открытийкая наб., д, 4/5