Устройство для измерения координат фокального пятна

Устройство для измерения координат фокального пятна

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(и) 4460 0 5

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Соаэ Советскик

Сониалистическик

Республик (61) Зависимое от авт, свидетельства (22) Заявлено 31.12.71 (21) 1732972/26-25 с присоединением заявки № (32) Приоритет

Опубликовано 05.10.74. Бюллетень № 3? дата опубликования описания 26.05.75 (51) М. Кл, б 011 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 621.386(088.8) i/2) Авторы изобретения

Л. С. Панасюк и P. О. Мазманян

Институт проблем литья АН Украинской ССР (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ КООРДИНАТ

ФОКАЛЬНОГО ПЯТНА

Изобретение относится к устройствам для измерения параметров электронного пучка, используемого в плавильных и сварочных установках.

До настоящего времени координаты фокального пятна электронного луча определяли путем измерения рентгеновского излучения, возникающего при торможении электронного пучка металлической мишенью. При этом затрачивалось много времени, а полученные результаты не отличались высокой точностью.

С целью повышения точности измерения, предложенное устройство содержит в качестве датчика каждой координаты два детектора рентгеновского излучения, разделенных установленной перпендикулярно к их входным окнам рентгенонепроницаемой перегородкой.

Датчики координат соединены с электронной измерительной схемой.

На фиг. 1 схематически изображена электронно-лучевая установка с расположенными на ней рентгеновскими датчиками координат; на фиг. 2 — рентгеновский датчик координаты; на фиг. 3 — схема отклонения фокального пятна; на фиг. 4 — блок-схема измерительного устройства одной координаты.

Из электронной пушки 1 сфокусированный электронный луч 2 направляется в вакуумноплавильную камеру 3 на свариваемые изделия

4 или выплавляемый металл.

На камере 3 установлены рентгеновские датчики координат, каждый из которых содержит два фотоэлектрических умножителя 5.

Рентгенонепроницаемая перегородка 6 делит поток рентгеновского излучения, входящего в рентгеновский датчик координаты. Рентгенонепроницаемый стакан 7 уменьшает воздействие рассеянного рентгеновского излучения. Тормозное излучение, пройдя окно выпуска 8, попадает на рентгеновский сцинтилляционный счетчик, состоящий из неорганических кристаллических сцинтилляторов 9 и фотоумножителей 5.

Величина проекции рептгенонепроницаемой

15 перегородки 6 на кристаллический сцинтиллятор 9 пропорциональна координате х фокального пятна 10, перемещающегося на плоскости 11.

2о Измеритель отношения 12 вырабатывает сигнал, пропорционалbный отношению выходных напряжений рентгеновского датчика координаты 13. Вычитающее устройство 14 вырабатывает сигнал, пропорциональный разности

25 входных напряжений. Блок установки 15 задает напряжение, равное выходному напряжению измерителя отношения 12, при равенстве входных сигналов, т. е. напряжение, пропорциональное единице. Масштабный блок состо30 ит из усилителя 16 с переменным коэффициен446005 том усиления, который задается блоком установки масштаба 17.

Рентгеновский датчик координаты устанавливается на вакуумно-плавильной камере 3 таким образом, чтобы плоскость рентгснонепроницаемой перегородки 6 была перпендикулярна оси, по которой производится измерение координаты, и пересекала ее в точке, соответствующей принятому началу отсчета, При отклонении фокального пятна 10 от нулевого значения рентгенонепроницаемая перегородка 6 проектируется на левый или правый кристаллический сцинтиллятор 9 в зависимости от знака координаты фокального пятна 10, причем размер проекции х перегородки 6 вдоль сцинтиллятора 9 пропорционален величине отклонения пятна от нулевого значения.

Ширина перегородки 6 относительно кристаллических сцинтилляторов выбирается такой, чтобы максимальное отклонение фокального пятна по другой оси не вызвало смещения его проекции настолько, что привело бы к несоответствию измеряемой координаты размеру проекции вдоль сцинтиллятора. Поток рентгеновских квантов, приходящийся на поверхность сцинтилляторов, зависит также от интенсивности источника рентгеновского излучения и его перемещений вдоль другой оси.

Для получения сигнала, пропорционального отклонению фокального пятна только вдоль оси, перпендикулярной плоскости рентгенонепроницаемой перегородки 6, выходные напряжения датчика координаты 13 сравниваются в измерителе отношения 12, а вычитающее устройство 14 исключает составляющую, равную единице, соответствующую одинаковому потоку квантов через поверхности кристаллических сцинтилляторо в (нулевое отклонение фокального пятна по измеряемой оси), Далее сигнал нормируется масштабным усилителем

16, коэффициент которого задается блоком установки масштаба 17.

Итак, на выходе усилителя 16 получают сигнал, величина которого пропорциональна величине отклонения фокального пятна по измеряемой оси, а знак соответствует направлению отклонения.

Измерение координаты по другой оси производится подобным рентгеновским датчиком координаты и сравнивающей схемой.

Предмет изобретения

Устройство для измерения координат фокального пятна электронного луча в электронно-лучевых установках, содержащее датчики

25 координат и электронные схемы регистрации, отлич ающееся тем, что, с целью повышения точности измерений, датчик каждой координаты содержит два детектора рентгеновского излучения, разделенных установленной

ЗО перпендикулярно к их входным окнам рентгенонепроницаемой перегородкой.

Фиг М

Составитель И. Петрова

Редактор T. Орловская Техред А. Дроздова Корректор Е. Мохова

Заказ 1211/4 Изд. № 550 Тираж 678 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр Сапунова, 2