Способ определения коэффициента усиления фотоприемника

Способ определения коэффициента усиления фотоприемника

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ФОТОПРИЕМНИКА, включающий измерение анодного тока, усиление одноэлектронных импульсов и определение их средней скорости счета , отличающийся тем, что, с целью повьпиения точности,дополнительно определяют зависимость коэффициента усиления однозлектронных Импульсов от напряжения питания фотоприемника при одновременной стабилизации средней амплитуды одноSK ,s.i электронных импульсов, а также определяют зависимость отношения дисперсии средней скорости счета одноэлектронных импульсов к средней скорости счета от напряжения питания фотоприемника и минимум этой зависимости, после чего устанавливают напряжение питания фотоприемника, соответствующее этому минимуму и измеряют анодный ток фотоприенника, а его коэффициент усиления определяют из соотношения U M(vb (v)где абсрлютный коэффиент усиления фотоприемника при произвольном напряжении питания J pHUo- соответственно анодный ток, коэффициент передачи усилителя и средняя скорость счета одноэлектронных импульсов при напряжении питания, соответствующем минимуму отношения дисперсии к средней скорости счета K(V) - коэффициент передачи усилителя при произвольном напряжении СП питания Л - заряд электрона. ,

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

0% (11) А зШ G 01 R 31/26

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H Д т0 ММ Ca eXm exev (21) 3382890/18-21 (22) 08. 01. 82 (46) 30. 07. 84. Бюл. Ф 28 (72) С.С.Ветохин, И.РеГулаков, И.В.Резников и А.M.Ñàæåâcêèé (53) 621. 382(088. 8) (56) 1. .Матвеев В.В., Соколов А.Д.

Фотоумножители в сцинтилляционных счетчиках. М., Атомиздат, 1962, с. 23.

2. K1obuchar R.L. à.î. An accurate method of рйоСопш1сiplier gain

determination — Rev. Sci. Instrum, 1974, ч. 45, У 9, р. 1071-1072. (54) (57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОЭФФИЦИЕНТА УСИЛЕНИЯ ФОТОПРИЕМНИКА, включающий измерение анодного тока, усиление одноэлектронных импульсов и определение их средней скорости счета,отличающийся тем, что, с целью повышения точности дополнительно определяют зависимость коэффициента усиления одноэлектронных импульсов от напряжения питания фотоприемника при одновременной стабилизации средней амплитуды одноэлектронных импульсов, а также определяют зависимость отношения дисперсии средней скорости счета одноэлектронных импульсов к средней скорости счета от напряжения питания фотоприемника и минимум это t зависимости, после чего устанавливают напряжение питания фотоприемника, соответствующее этому минимуму и измеряют анодный ток фотоприемника, а его коэффициент усиления определяют иэ соотношения

М)= " е п,-К(Ч) где M(U)- абсолютный коэффиент усиления фотоприемника при произвольном g напряжении питания е К н О, — соответственно внодннв тон, йтн коэффициент передачи усилителя и средняя скорость счета одноэлектронных импульсов при напряжении питания, Я соответствующем минимуму отношения дисперсии к средней скорости счета, К(Ч вЂ” коэффициент передачи усилителя при произвольном напряжении питания, заряд электрона.

1105

Изобретение относится к измерительной технике и может бьп ь использовано для определения абсолютной величины фотоэлектронных умножителей (ФЭУ), диссекторов и т.п.

Известен способ определения коэф-. фициента усиления фотоприемника, включающий измерение анодного тока и тока отокатода и определени. их отношеия 1„1 ge

1О

Однако при этом часть фототока ответвляется на манжету и не усиливается. Кроме того, точность данного способа ограничивается влиянием газоразрядных процессов, локализованных в динодной системе, на величину анодного тока, а также термоэмиссией с манжеты входной камеры.

Наиболее близким техническим решением является способ определения коэффициента усиления фотоприемника, включающий измерение анодного тока, усиление одноэлектронных импульсов, измерение их средней скорости счета и определение коэффициента усиления по отношению анодного тока к скорости счета и заряду электрона CZJ.

В данном случае часть тока, ответвляемая на манжету, не вносит погрешности в результат измерения, однако точность известного способа ограничивается газоразрядными и тер— моэмиссионными процессами в фотопри.емнике.

„Цель изобретения — повышение точности. 35

Цель достигается тем, что согласно способу определения коэффициента усиления фотоприемника, включающему измерение анодного тока, усиление одноэлектронных импульсов и определе-40 ние их средней скорости счета, дополнительно определяют зависимость коэффициента усиления одноэлектронных импульсов от напряжения питания фотоприемника при одновременной стабили- 45 зации средней амплитуды одноэлектронных импульсов, а также определяют зависимость отношения дисперсии средней скорости счета одноэлектронных импульсов к средней скорости счета от напряжения питания фотоприемника и минимум этой зависимости, после чего устанавливают напряжение питания фотоприемника, соответствунщее этому миниму му и измеряют анодныи 55 ток фотоприемника, а его коэффициент

\ усиления определяют из соотношения

834 2 где М вЂ” соответственно анодный ток, коэффициент передачи усилителя и средняя скорость счета одноэлектронных импульсов при напряжении питания, соответствующем минимуму отношения дисперсии к средней скорости счета

К (V) — коэффициент передачи усилит ..я .при произвольном напряжении питания, -Š— заряд электрона.

На чертеже представлена блок-схема устройства для осуществления предложенного способа.

Устройство содержит осветитель 1, фотоприемник 2, усилитель 3 с регулируемым коэффициентом передачи, многоканальный амплитудный анализатор 4, интегральный амплитудный дискриминатор 5, счетчик импульсов 6, стабилизированный источник напряжения 7 и ЭВМ 8.

Способ осуществляют следующим образом, 1

Световой поток от осветителя 1, содержащего радиолюминесцентный источникик излуч е ния, обеспечив ающий высокую стабильность сигнала при дисперсии числа испускаемых фотонов, существенно меньшей пуассоновской, подают на фотоприемник Z, что вызывает на его выходе статистическую последовательность одноэлектронных импульсов. Средняя амплитуда таких импульсов нарастает с повышением выходного напряжения источника 7. Для стабилизации средней амплитуды используют усилитель 3 и анализатор 4, регулировкой коэффициента передачи усилителя 3 добиваются постоянного положения одноэлектронного пика на дисплее анализатора 4 нри каждом очередном значении напряжения питания..Данные о напряжении питания заносятся в ЭВИ 8 автоматически, а о коэффициенте передачи усилителя 3 — вручную, с клавиатуры. После стабилизации средней амплитуды с помощью дискриминатора 5 осуществляют отбор одноэлектронных импульсов, которые регистрируются счетчиком б. При каждом новом напряжении питания в ЭВГ1 8 вводится m (например, сто) результатов набора из счетчика б, по которым определяется срелнее числ ) мдиоэл -KT1105834

Составитель С.Шумилишская

Техред Л.Микеш Корректор Г.Решетник

Редактор И.Циткина

Заказ 5596/36 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4 ронных импульсов, дисперсия числа.. этих импульсов и их отношение. Здесь

3ВМ 8 определяет минимум зависимости этого отношения от напряжения питания и точку минимума индицирует на дисплее. После этого на выходе источника 7 устанавливают напряжение питания, соответствующее определенному минимуму, и начинают измерение коэффициента усиления фотоприемника 2, для чего на выход фотоприемника 2 дополнительно подключают прибор (на чертеже не показан) для измерения анодного тока. Коэффициент усиления рассчитавается по формуле (1).

Повышение точности определения коэффициента усиления фотоприемника по предлагаемому способу достигается тем, что предварительно устанавливается режим питания фотоприемника, при котором минимизируются все побочные процессы как во входной камере, так и в динодной системе, о чем можно судить по минимуму относительной дисперсии числа одноэлектронных отсчетов. Поскольку вклад таких процессов в.скорость счета одноэлектронных импульсов и анодный ток неэквивалентен, изобретение позволяет минимизировать один из источников погрешности определения коэффициента усиления, если при этом учесть, что побочные процессы практически не влияют на положение .максимума одноэлектронного пика на шкале амплитуд, изменяя лишь низко- и высокоамплитудные области амплитудного распределения.

Таким образом, косвенное определение коэффициента усиления в соответствии с предложенным способом обеспечивает более высокую точность, чем прямые измерения.