Счетчик фотонов
Иллюстрации
Реферат
Изобретение касается измерения параметров атмосферы и может использовано для регистрации слабых и сверхслабых потоков в физике, лазерном зондировании атмосферы, космических исследованиях, спектроскоПИИ , химии. Целью изобретения является увеличение точности регистрации фотоимпульсов. Подключение дискриминатора непосредственно к счетному входу счетчика импульсов, а накапливаемых данных - к его информационным входам позволяет,с одной стороны, существенно снизи ь величину просчетов импульсов за счет регистрации в даином временном интервале всех (а не только первого) одноэлектронных импульсов , а, с другой стороны, сократить необходимый объем оборудования за счет совмещения в счетчике импуль сов функций быстрого ОЗУ, сумматора и промежуточного регистра данных. I ил. 3
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (51) 5 С 01 J 1/44
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ
К А BTOPCKOMY СВИ4ЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
fl0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ
ПРИ ГНКТ СССР (46) 07.07.92.Бюп. У 25 (21) 4283628/25 (22) 13.07,87 (71) Институт оптики атмосферы CO
AH СССР (72) К. Д. Шелевой (53) 621. 383(088. 8), (56) Авторское свидетельство СССР
° Ф 1114897, кл. С ol J 1/44, 1983.
Авторское свидетельство СССР
1 1283543, кл. С 01 J.,l/44, 1985. (54) СЧЕТЧИК ФОТОНОВ (57) Иэобретение касается измерения параметров атмосферы и может быть использовано для регистрации слабых
° и сверхслабых потоков в физике, лазерном зондировании атмосферы, космических исследованиях, спектроскоИзобретение касается измерения параметров атмосферы и может быть использовано для регистрации слабых и сверхслабых световых потоков в физике, лазерном зондировании ятиосферы, космических исследованиях, спектроскопии, химии и др.
Целью изобретения является увеличение точности регистрации фотоимпульсов при больной интенсивности входного потока.
На чертеже представлена функциональная схема счетчика фотонов.
Счетчик фотонов содержит фотоэлек. тронный умножитель (ФЭУ) 1, дискриминатор 2 одноэлектронных импульсов, N-разрядный счетчик 3 импульсов, накапливающее оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) 4, ЭВМ 5, адресный
„счетчик 6, управлнемый тактовый гена-.
„„SU„, 501688 А 1 пин, химии. Целью изобретения является увеличение точности регистрации фотоиипульсов. Подключение дискриминатора непосредственно к счетному входу счетчика импульсов, я накапливаемых данных — к его инфориационныи входаи позволяет, с одной стороны, существенно снизи ь величину просчетов импульсов за счет регистрации в дайном временном интервале всех (а не только первого) одноэлектронных импульсов, а, с другой стороны, сократить необходимый объем оборудования эа счет совмещения в счетчике импуль= сов функций быстрого ОЗУ, сумматора и промежуточного регистра данных, 1 ил. ратор 7, триггер 8 режима, счетчик 9 числа посылок, схему 10 сихронизации, логический элемент ИЛИ II.
Выход ФЭУ Г подключен к входу дискриминатора 2 одноэлектронных импуль сов, а его выход — к счетному входу
N-разрядного счетчика 3 импульсов, его информационне выходы подключены к информационным входам ОЗУ 4, его
I информационные выходы подключены к входному регистру ЭВМ 5 и к информационным входам счетчикя 3. Синхроимпульс (импульс запуска) поступает на первый вход схемы 10 синхронизации, ее выход подключен к первому входу триггера 8 режима и к входу счетчика 9 числа посылок, выход счетчика числа посылок подключен к входу режима ОЗУ 4, к входу требования прерывания ЭВМ 5, ко второму входу схе3 1 ЗО!»з мь» 1О гt»t
И11И 1 I, его вь»хпд — ко второму входу триггера Н режима. Лдресн»»е выходы лдреснпгo счетчика подключены к адресным нходяи ОЗУ 4. Выхпд ЭВМ 5 подключе»» кп второму входу адресного счетчика 6 °
Счетчик фптпнпв работает следующим пбрлэпм.
Поступлю»чий со схемы 10 синхронизации»»»»»ун»,с ntlусклет у»»рл »ля емый тактов»и» гс»ерлтпр 7, с которого ня адресный, счетчик 6 нлчинлет ttncxy- 20 пять тлктпнля члстптл, изменяя последовательно em спстпяние, !1пмер посылки регистрируется в счетч»»ке 9 числл посылок. Триггер режима этим же им»ульспм уста»»лнливает ОЗУ 4 в 25 режим Чтение, Прч этом дл»ные читаются из ОЗУ 4 и записываются в счетчик 3. Затем ОЗУ переходит в режим Запись". Каждый поступающий в
1 течение данного временного интервала 30 одноэлектрпнный импульс с дискриминатораа 2 увеличивает на единицу состояние счетчика 3. В конце временного интервала новое состояние счетчика
3 записывается в ту же ячейку ОЗУ 4, С изменением состояния адресного счетчика h от поступления следующего тактового vttttvvt.c с управляемого тактового генератора 7 повторяется цикл Чтение-счет-запись уже для . 4(1 следующей ячейки ОЗУ.
После прохождения всех воэмпжньж состояний адресный счетчик вырабатывает импульс, по которому триггер режима переходит в режим Стоп — 4 останавливает тактовый гetlepHTop 7 и подготлвливяет его к синхронному запуску очередным синхрпимпульсом, После достижения з»лданнпго в счетчике 9 числа посылок числа. Hà 3BM поступает требование приема накопленных в ОЗУ 4 длнных, при этом сигнал с выхпдл счетчика числл посылок поступает через логическ1»й эпеиент
ИЛИ 11 нл второй вход триггера режима
H переводит eãп в режим "Стоп", на второй вход управления (режимом)
ОЗУ 4, перев< дя егп, несмотря на продолж;,юшееся поступление однпзлектрпнных»»м»»ул».c <» »» »»стоя tll»A н режим
"Чтение", бляг<здлря чему пбег»ечинлeтгя «»ett »»»etta«text нлкп»ленных в»з:ЗУ 4
p ttt»t.tx при чтении их н ЭВМ. Этим же сигналом пгущсстнляетгя блокировка прохождения г»»»»хрпимпу»»ьгс н нл гхему синхронизации и теи слм»»и гпхрлнение режима "Чтение" дп окончания чтения накопленных данных в ЭВМ, Импульсы управления с ныхпдногп регистрл ЭВМ подаются ня второй вход управления адресного счетчика, ппследовлтельнп изменяя его состояние, Последующие импульсы формируются после того, как сос.ояние предыдущей ячейки ОЗУ 4 было считано в ЭВМ.
Таким образом, подключе»»ие дискриминатора непосредственно к счетному входу счетчика и»»пуг»»,спн, л наклпливлемых данных к егп информационным входам, позволяет, с пдипй стороны, существенно с»»иэить величину просчетов импульсов за счет регистрации в данном временном интервале всех (а не только первого) пдноэлектрпниых импульсов, а с другой стороны, сократить »»епбходимьп"- объем оборудования эл счет совмещения в счетчике импуль- сов функций быстрого ОЧУ, сумматора и промежуточного регистра длннь»х. цикл записи и накопления данных объединены, поэтому отпадает необходимость формирования п»зсле цикла записи цикла, в котором данные, долученные н теку<»»ей реализации, складываются с даннь»ми, накопленнъ»ми в предь»душих реализациях. Этп позволяет сокразить период следования зпндирую»цих импульсов примерно в 2 раза и на эту же величину уменьшить методическую погрешность измерения атмосферных параметров, возникающую эа счет того, что эа время измерения состояние атмосферы измеНяется.
Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я
Счетчик фотонов, содержащий фотоэлектронный уиножитель (ФЭУ), дискриминатор одноэлектронных импульсов, N-разряднь»й счетчик импульсов, оперативное запоминающее устройство(ОЗУ)
ЭВМ, схему синхронизации, триггер ре" жима, управляемь»й тактовый генератор
t адресный счетчик-, счетчик числа посылок и логический элемент ИЛИ, причем выход ФЭУ подктпнчен ко входу дискриминатора одноэлектрон»»ых импульсов, ин(1(ь((H
Составитель F.. Млколкин
Редактор В. чельдмлн Техред М.Коданич Корректор С. Шекмар т
Заказ 2о1ИЛС11 Тирам Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-3S ° Раушская наб., д. 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", r. У(кгород, ул. Гагарина, 101
5 Г
IbnPr(1«I((IIIIII(пыхолы М-P;I ((п(((п(го счетчика имоу(((,соя ((<(дк ((н(е(я.(к ип(1(ормлциоп ым входам (г1У, п((((рмлцпопные вь(ходы (> .1У подключены к ((II(1(o(>s(л- . ционпым входам N-разрядного счетчика имп jjflbco((и ко Bxo f1(IAI(v ре гиг тру Э 1Р(, выход схемы синхронизации подкл(«ен к первому входу триггера режи((л и ко входу счетчика числя пось(лок, выход триггера ремимл подкл((чен ко входу управляемого тактового гене рл тора, выход которого подклк(чен к первому входу адресного счетчикл, второй вход которого подклк(чеи к выходному регистру ЭВМ, а выход — к первому входу логического элемента ИЛИ, выход которого подкл(очен ко второму входу тp(ll l (() 1 р к((° (1, I(I (ход с (е1 (1(к,1 чи( l1 пое(,пн к п()((нн (сll ко вх 1l(y трег(оялния прерывал((я ЭВМ и ко второму входу логич(ского элемента Ш111, и тг( л и ч л ((,ч и и с я тем, что, с цель((увеличения точности регистрации
Аото((мпульс((в, в((ход дискриминатора одноэнек тронных импульсов подкличеll к счетному входу N-разрядного счетчика импульсов, выход управляемого тактового генератора подкличен ко входу рлзре((ения о((рл(((ения к ОЗУ, выход счетчика числа посылок подключен ко (ь входу ремимл ОЭУ и ко второму входу схемы синхронизации,(адресные выходы лдресиого счетчика подкл(((чены к адресным входам ОЭУ.