Патент ссср 189168
Патент 189168
Классы МПК
Патент ссср 189168
Иллюстрации
Реферат
О П И С А Н И Е I89I68
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз советских
Социзлистмчсскик
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 08,111.1965 (№ 945216/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 17.Х1.1966. Бюллетень № 23
Дата опубликования описания 24.XII.196б
Кч 42с 42
МПК О 01с
Комитет по ползя изобретений и открытий при Совете Министров
СССР
УДК 550.340.19 (088.8) м-СЕССЖЗН Л;1
Автор изобретения
М, Б. Рапопорт
1 ПАЪЕ1Гтнс- 11
nXa r!:, . 1
Ц1ВЛ10;,Заявитель
СПОСОБ ПРОМЕ)КУТОЧИОЙ ЗАПИСИ СЕЙСМИЧЕСКИХ
СИГНАЛОВ
Известен способ накопления сейсмических сигналов на фотослое, заключающийся в том, что сигналы от каждого импульса записывают на одну и ту же трассу.
Применение этого способа ограничивается тем, что он осуществим только при записи пе-, ременной плотности (интенсивности) .
С друтой стороны, известны полупроводниковые светочувствительные слои, применяемые в электрографии для получения изображений. Они представляют собой нанесенный на проводящую (чаще всего металлическую) подложку тонкий слой полупроводника (селена), обладающего фотопроводимостью и большим темновым сопротивлением. Если на такой слой предварительно нанести электрические заряды, а затем экспонировать, то вследствие фотопроводимости заряды сохранятся лишь в неосвещенных местах, а в освещенных уменьшатся тем заметнее, чем больше экспозиция. Скрытое изображение может сохраняться десятки и сотни минут.
Известны три способа считывания потенциального рельефа: электронным лучом, световым лучом и электродинамический. Первый возможен только в вакууме, второй разрушает запись и поэтому непригоден для многократного считывания. При третьем способе распределение поте считывается электродом, вибрирующим с высокой частотой и перемещающимся вдоль слоя.
Предлагается способ промежуточной записи сигналов в виде распределения потенциаg"-лов па поверхности нанесенного на проводящую подложку полупроводникового слоя, обладающего фотопроводимостью, отличающийся тем, что сигналы нескольких источников или приемников накапливают многократным
10 экспонированием полупроводникового слоя пишущим штрихом, модулируемым по яркости поочередно всеми накапливаемыми сигналами, а воспроизведение осуществляют считывающим и охранным электродами. Это по15 зволяет выделять полезные волны и подавлять помехи.
Можно использовать простые и безынерционные способы создания временных сдвигов между каналами и осуществлять направление
2О систем для выделения полезных волн.
По сравнению с применением полупроводниковых слоев в других областях техники предлагаемый способ имеет две особенности: синхронное накопление сигналов в процессе
2S записи с целью выделения полезных волн и способ считывания записи.
На фиг. 1 и 2 схематически изображены считывающие электроды; на фиг. 3 представлена схем", устройства для накапливания за30 писей нескольких взрывов, 189168
Е=Ео+а. f,(t), 60 б5
Накопление осуществляют путем многократного экспонирования предварительно заряженного слоя накапливаемыми световыми сигналами.
Полупроводниковый слой, предварительно заряженный до потенциала U„, освещают узким пишущим штрихом, освещенность которого модулируется по яркости накапливаемыми сейсмическими сигналами I, (f): где Eo — начальная освещенность штриха при отсутствии сигналов; а — постоянная.
При записи пишущий штрих перемещается с постоянной скоростью относительно полупроводникового слоя.
Полная экспозиция слоя в результате его п-кратного освещения равна: где Т вЂ” время освещения слоя, равное толщине пишущего штриха во временном масштабе записи. Начальную освещенность пишущего штриха и максимальную амплитуду сигналов выбирают так, чтобы избежать перемодуляции, для чего необходимо выполнение условий: где Е.„„, — величина освещенности, при которой происходит полный разряд полупроводникового слоя. Переменная составляющая полной экспозиции, а значит и переменная составляющая потенциала слоя, определяется суммой всех накапливаемых сигналов, поэтому накапливаемые сигналы синхронно (т. е. без взаимных временных сдвигов) подчеркиваются, а остальные регулярные колебания и случайные помехи ослабляются.
Для полупроводниковых слоев выполняется закон взаимозаменяемости, Иными словами, потенциал слоя определяется только величиной экспозиции и при ее постоянстве пе зависит от освещенности и длительности освещения. Кроме того, в отличие от фотослоев, зависимость потенциала от освещенности линейна в большом динамическом диапазоне.
Для реализации преимуществ накопления сигналов на полупроводниковом слое необходимо воспроизвести распределение потенциалов слоя в виде электрического сигнала, который можно перезаписать по любому способу или использовать для последующих операций.
Применение с этой целью известного способа вибрирующего электрода имеет ряд недостатков.
В электроде, }еремещающемся вдоль полупроводникового слоя на некотором расстоянии от последнего, индуцируется заряд, определяемый средним потенциалом у частка за5
55 писи, протяженность которого превышает расстояние от электрода до слоя. Силовые линии поля между заряженной поверхностью слоя 1 и электродом 2 схематически изображены на фиг. 1.
Для обеспечения достаточной разрешающей способности, необходимой при воспроизведении высокочастотных компонент сигналов, расстояние от электрода до слоя должно быть очень малым и строго постоянным. Последнее условие требует очень точного изготовления механизма перемещения электрода вдоль слоя. Необходимость обеспечения высокочастотной вибрации электрода (или включения динамической емкости в его цепь) также усложняет аппаратуру, особенно при больших скоростях воспроизведения.
Для считывания накопленных сигналов предлагается применить считывающий электрод 2, экспонированный охранным электродом 8 (фиг. 2), соединенным с подложкой полупроводникового слоя, Благодаря этому устраняется осредпение считываемой записи, так как вблизи считываемого электрода создается однородное поле, а силовые линии от сосед их участков записи замк}}рты на охванный электрод.
Увеличение расстояния между вопроизводяlIJpH головкой (состоящей из считывающего и охранного электродов) и слоем практически е влияет на разрешающую способность, т. е. не ограничивает возможности воспроизведения высоких частот, и в то же время позволяет снизить требования к точности механизма перемещения головки относительно слоя. Головке не нужно сообщать вибрацию, так как сейсмические сигналы не содержат постоянной составляющей. Считывающий электрод подключен ко входному электрометрическому каскаду усилителя (на чертеже не показан) с очень высоким входным сопротивлением. Частотная характеристика входной цепи определяется цепочкой, состоящей из последовательно включе}шых емкости (равной емкости между считывающим электродом и полупроводниковь}м слоем) и входного импеданса усилителя. В случае необходимости возможна коррекция частотной характеристики, подобная применямой в магнитной записи. Воспроизведение и запись накапливаемых сигналов являются бесконтактными, что позволяет воспроизводить запись с высокой скоростью.
Предложенный способ промежуточной записи сейсмических сигналов иллюстрируется а фиг. 3, где показано его применение для накапливания записей нескольких взрывов.
Металлический барабан 4, покрытый тонким полупроводниковым слоем, вращается с постоянной скоростью вокруг оси. До начала записи поверхность полупроводникового слоя равномерно заряжается ионами коронного разряда, возникающего при подаче на тонкую проволоку о высокого напряжения от высоковольтного источника б . После этого источник отключают, 5
Затем включают модуляторы света 7, которые могут быть любого типа (малоинерционные лампочки накаливания, газовые лампы, ячейки Керра, зеркальные гальванометры и др.) . При отсутствии сигнала они светятся благодаря источнику тока 8. Линза 9 собирает световые пучки модуляторов в узкие пишущие штрихи, которые при вращении барабана образуют на нем ряд дорожек записи. Накапливаемые сигналы синхронизируются синхроконтактом 10. При его замыкании кулачком на валу барабана 4 срабатывает источник упругих колебаний (взрыв, электрический разряд и др.). Принятые в разных точках сейсмические колебания после усиления поступают на модуляторы 7 через разделительные трансформаторы (на чертеже не показаны) и вызывают колебания их яркости, что в свою очередь приводит к расгределению потенциалов на каждой дорожке слоя, соответствующему записанному сигналу.
Возбуждение упругих волн повторяется и раз, и каждый раз при одном и том же положении барабана. Результирующее распределение потенциалов на каждой дорожке записи соответствует сумме сигналов, принятых данным приемником, 189168
Накопленные сигналы воспройзводятся тонармом, состоящим из ряда (по числу каналов) считывающих электродов 2 и общих для всех каналов охранных электродов 8.
Считывающие электроды подключены ко входам электрометрических каскадов 11 и др.
После усиления сигналы могут быть записаны осциллографически или на магнитной пленке.
Предмет изобретения
Способ промежуточной записи сейсмиче15 ских сигналов в виде распределения потенциалов на поверхности нанесенного на проводящую подложку полупроводникового слоя, обладающего фотопроводимостью, отличаюи ийся тем, что, с целью выделения полезных
20 волн и подавления помех, сигналы нескольких источников или приемников накапливают путем многократного экспонирования полупроводникового слоя пишущим штрихом, модулируемым по яркости поочередно всеми на25 капливаемыми сигналами, а воспроизведение осуществляют считывающим и охранным электродами.
Фиг 1
Фиг. 2
189168
ЮЙЙЙЙЙ
Составитель 10. Р. Дадердо
Редактор Б. Б. Федотов Техред Л. Бриккер Корректоры: С. Н. Соколова и О. Б. Тюрина
Заказ 3914/l5 Тираж 800 Формат бум. 60/90 /з Объем 0,4l изд. л. Подписное
ЦИИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типогвафия, пр. Сапунова, 2