Фотоприемное устройство

Фотоприемное устройство

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 604054 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.12.76(21) 2 126460/18-25 с присоединением заявки № (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.04.78.Бюллетень № 15 (45) Дата опубликования описания 11. 0 4., (51) М. Кл.

11 01 J ЗО/16

Государственный комитет

Совета Министров СССР оо делам иэооретений и открытий (53) УДК 621,383.. 292(088.8 ) (72) Авторы изобретения

В, Ф, Ефимов и А. Ф. Г1аскевич (71) За явитель (.54.) ФОТО ПР ИЕМН ОЕ УС П О ЙС TI3O

Изобретение относится к фотометрии и измерению интенсивности радиоактивного излучения (при использовании со сцинтиляционным детектором) и может быть использовано в фотометрах и интенсиметрах на основе фотоэлектронного умножителя (ФЭУ) при изменении измеряемого потока на несколько порядков.

Известно фотоприемное устройство, содержащее фотоумножитель и регуляторы напряжения питания (1). Логарифмическая световая характеристика такого устройства получается путем суммирования сигналов с ряда каскадов умножителя. Однако при малых входных сигналах происходит ограничение полосы частот пропускания. Известно также фотоприемное устройство, содержащее фотоэлектронный умножитель, у которого последний диод соединен с 5 анодом, и измеритель выходного тока (2). Этому устройству свойственна сложность получения логарифмического режима, которая сводится к экспериментальному подбору необходимого соотношения нескольких сопротивлений в делителе напряжения ФЭУ.

Целью изобретения является упрощение получения логарифмического режима.

Достигается это тем, что между фотоэлектронным умножителем и измерителем выходного тока включено ограничивающее сопротивление величина которого определяется соотношением

1 И

R„).

О Р iSSiX up где ig — ток делителя;

R — сопротивление делителя напряжения;

1„„„„„„— выходной ток ФЭУ при минимальном световом потоке.

На фиг. 1 показана схема фотоприемного устройства; на фиг. 2 — зависимость выходного тока от интенсивности светового потока.

При малой интенсивности светового потока ток анода пропорционален ей. При увеличении интенсивности, начиная с некоторого значения, произведение общего выходного тока на ограничивающее сопротивление К„(напряжение на аноде ФЭУ) приближается к напряжению на последнем диоде, участвующем в умножении (по конструкции — это предпоследний, так как последний соединен с анодом). При этом в результате авторегулирования электронного потока пространственным зарядом зависимость выходного тока ФЭУ от интенсивности приближается к логарифмической — при каждом двухкратном применении светового потока ток анода изменяется на некоторую постоянную

БО4О54

Формула изобретения

1S го

Фиг. r ги,ггг га гг г гг гг 2v гг 26 27 гг г г/г 211 г 1г гч гг

Фиг 2

Редактор Е. Гончар

Заказ 2! 06/44

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ио де. аги изобретений и открытий

I 13035, Москва, Ж-33, Ра>" скл) наб. д. 4/6

Филиал 11ПП «Патент», г. Ужг<. ро,ь тл. Г!; оектная, з величину (см. фиг. 2). Чем выше значение К„, тем при меньшем световом потоке линейная характеристика переходит в логарифмическую, но тем выше степень логарифмирования: так при Рог =3 мом ток анода изменяется на 2,5—

3/ио при каждом двухкратном изменении светового потока, при Rpp =- б мом — — только на

l,5 — 2,иа .

Фактически величина R,„определяет границу между двумя участками световой характеристики ФЭУ: линейной и логарифмической.

U )

Начало логарифмического участка i„„„,,„„„= R где U« = ig R — напряжение на последйем диоде, участвуюшем в умножении. Таким образом, подключение одного, достаточно высокоомного сопротивления R „„для ограничения выходного тока ФЭУ приводит к тому же результату, что и неравномерный делитель напряжения питания ФЭУ. В обоих случаях при авторегулировании электронного потока происходит перераспределение тока на выходной и токи диодов, участвуюших в умножении. Для того, чтобы в результате перераспределения токи последних диодов, участвуюших в умножении, не достигали предельно — допустимых (по паспорту ФЭУ), ток делителя напряжения питания ФЭУ должен быть меньше их, т.е. делитель должен быть тоже достаточно высокоомным. Поскольку ток делителя зависит от величины светового потока, то данное требование должно быть осушествимо при отсутствии освещенности. С другой стороны ток делителя должен быть больше выходного тока ФЭУ, при . котором начинается логарифмическая зависимость. В противном случае ФЭУ не войдет в логарифмический режим.

Характеристика, приведенная на фиг. 2, снята при К,„= 3 мом, токе делителя ig

130 мй (R = мом) для ФЭУ вЂ” 13 и прове рена па нескольких типах ФЭУ: ФЭУ вЂ” 11, ФЭУ - — 13, ФЭУ вЂ” 14, ФЭУ вЂ” 14Б.

Устройство было применено при разработке логарифмического радиометрического дефектоскопа для гамма дефектоскопии изделий сложного профиля при большом (несколько порядков) изменении интенсивности излучения.

Фотоприемное устройство, содержащее фотоэлектронный умножитель, у которого последний диод соединен с анодом, и измеритель выходного тока, отличающийся тем, что, с целью упрощения получения логарифмического режима, между фотоэлектронным умножителем и из-, мерителем выходного тока включено ограничиваюшее сопротивление, величина которого определяется соотношением

jg R

R „p г где ig — ток делителя;

R — сопротивление делителя напряжения;

1,„„— выходной ток ФЭУ при минимальном световом потоке.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Кацнельсон И. Е. и др., Схема включения фотоумножителей для измерения логарифма интенсивности, Приборы и техника эксперимента, № 3, 1967, с. 139 — 141.

2. Бачериков В. В. и др.,Логарифмические быстродействующие фотоприемники с большим диапазоном входных сигналов, »Приборы и техника эксперимента», № 3, 1972, с. 193 — 195.

Составитель В. Белоконь

Текред О. Луговая Корректор И. Гоксич

Тираж 960 Подписное