Устройство стабилизации аноднойчувствительности фотоэлектронногоумножителя

Устройство стабилизации аноднойчувствительности фотоэлектронногоумножителя

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву— (22) Заявлено 20.07.78 (2} ) 2662610/18-25 с присоединением заявки .%— (28) Приоритет— (53)M. Кл.

Н 01 J 40/14

Ьеударстааиим}} кемитет

СССР яю делам изавретеиий и етарыти}}

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень 34 5

Дата опубликования описания 07.02.81 (53) УДК 621.383..032 (088.8) (72) Авторы изобретения

Г. Д. Петрухин, Б, М. Породин, Ю. Ю. Мар

О. В. Фанасов и Е. В. Ковалев (71) Заявитель (54) .УСТРОЙСТВО СТАБИЛИЗАЦИИ АНОДНОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ

ФОТОЭЛЕКТРОННОГО УМНОЖИТЕЛЯ

Изобретение относится к технике фотометрирования световых потоков и может быть . использовано в различных фотометрах, системах астроориентации и навигации, устройствах автоматики и каналах оптической связи.

Известно устройство стабилизации коэффициента усиления фотоэлектронного умножителя (ФЭУ), содержащее источник световых импульсов, регулятор напряжения, преобразователь напряжения и дифференциальный усилитель 1}1.

Поддержание коэффициента усиления ФЭУ lO на требуемом уровне осуществляется изменением полного напряжения питания ФЭУ, получаемого с выхода преобразователя напряжения.

Недостатком этого устройства является то, что построение управляемого преобразователя

1$ напряжения, питакнцего весь делитель, сложная техническая задача, так как изменение всего питающего напряжения приводит к ухудшению пороговых характеристик умножителя, что за20 ставляет уменьшить динамический диапазон регулировки. Кроме того, периодическая, д статочно частая, никак не связанная с фотометрируемым сигналом калибровка системы ограничивает практическое использование такого устройства.

Известно также устройство стабилизации анодной чувствительности фотоэлектрониого умножителя с дискретной динодной системой, содержащее делитель напряжения питания, нагрузку, высоковольтный источник питания, источник опорного напряжения и дифференциальный усилитель (2).

Однако такое устройство имеет малый динамический диапазон регулирования и недостаточную экономичность.

Цель изобретения — увеличение динамического диапазона регулирования и повышение экономичности.

Указанная цель достигается тем, что устройство содержит три резистнвных элемента, включенных соответственно между положительным полюсом высоковольтного источника питания и выводом последнего дииода, положительным полюсом высоковольтного источника питания и общей точкой схемы, отрицательным полксом высоковольтного источника питания и обшей точкой схемы, п1-ичем один из рези.

803046 4 на промежутке последний динод-анод ФЭУ изменяется в широких пределах, причем не только по величине, но и по знаку. Ьлагодаря изменению величины сопротивления резистивного элемента под действием напряжения с выхода запоминающего устройства 15 изменяется не только напряжение на промежутке последний динод-анод ФЭУ, но и коэффициент усиления динодной системы и, следовательно, анодная чувствительность. По истечении времени, превышающего время переходных процессов в схеме (времени калибровки), с программного устройства 16 поступает сигнал, размыкающий ключевые элементы 12 и 14.

Напряжение на выходе запоминающего устройства 15 остается постоянным и, следовательно, постоянной остается анодиая чувствительность

ФЭУ.

После калибровки ФЭУ можно использовать в качестве измерителя абсолютного значения световых потоков. Время измерения определяется в основном стабильностью характеристик

ФЭУ, стабильностью напряжения источника питания 3, качеством выполнения запоминающего устройства 15 и требуемой точностью фотометрирования. Калибровка проводится перед каждым измерением по заданной программе.

Введение резистивных элементов упрощает схему управления анодной чувствительностью

ФЭУ за счет использования зависимости анодной чувствительности ФЭУ от напряжения последний динод-анод расширяет динамический диапазон регулирования. При этом сохраняются пороговые характеристики ФЭУ в большом

35 динамическом диапазоне регулирования анодной чувств ительности.

4Ю

56 тивных элементов является управляемым и связанным с выходом дифференциального усилителя посредством схемы согласования.

На чертеже дана структурная схема устройства стабилизации анодной .чувствительности фотоэлек тронного умножителя.

Предлагаемое устройство содержит ФЭУ 1 со стандартным делителем напряжения питания

2, стабилизированный высоковольтный источник литания 3, положительный полюс которого соединен с выводом последнего диода ФЭУ посредством резистивного элемента 4 с управляемым сопротивлением и общей точкой схемы с помощью резистивного элемента 5, блокированного по переменной составляющей конденсатором 6. Отрицательный полюс высоковольтного источника питания связан резистивиым элементом 7 с общей точкой схемы и выводом фотокатода ФЭУ 1.

Резистивная нагрузка 8 связана с сигнальным входом дифференциального усилителя 9.

Опорньй вход последнего соединен с резистором 10, включенным в последовательную цепь, состоящую иэ источника опорного напряжения

11, ключевого элемента 12, резистора 10, источника оптического излучения 13, оптически связанного с фотокатодом ФЭУ 1. Выход дифференциального усилителя 9 соединен посредством схемы согласования, включающей ключевой элемент 14 и запоминающее устройство

15 с управляемым сопротивлением. Программное устройство 16 соединено с управляющими входами ключевых элементов 12 и 14.

Устройство работает следующим образом.

По сигналу с программного устройства 16 ключевые элементы 12 и 14, находящиеся в исходном состоянии в разомкнутом положении, замыкаются, в результате чего на фотокатод

ФЭУ попадает стандартный (калибровочньй) оптический сигнал, а на смгналЬный и опорньй входы дифференциального усилителя 9 поступают сигналы с резисторной нагрузки 8 и резистора 10 соответственно. Сигнал с резистора

10 является опорным и стабильным во времени. Если по каким-либо причинам анодная чувствительность ФЭУ 1 изменяется, то напряжение на резнсторной нагрузке, пропорциональное анодному току, отличается от номинального, дифференциальный усилитель 9 разбалансируется и на его выходе появится усиленньй сигнал "Ошибка". Это изменяет выходной сигнал запоминающего устройства 15 и сопротивление реэистнвного элемента с управляемым сопротивлением.

Подключение резистивиых элементов 4, 5 и 7 к стандартной схеме делителя питания 2 приводит к тому, что при изменении величины сонротнвления любого иэ резистизных элементов (в данном случае элемента 4) напряжение

Формула изобретения

Устройство стабилизации анодной чувствительности фотоэлектронного умножителя с дискретной динодной системой, содержащее делитель напряжения питания, нагрузку, высоковольтный источник питания, источник опорного напряжения н дифференциальный усилитель, î T л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения динамического диапазона регулирования и повышения экономичности, оно содержит три реэистнвных элемента, включенных соответственно между положительным полюсом высоковольтного источника питания и выводом последнего динода, положительным полюсом высоковольтного источника питания и общей точкой схемы, отрицательным полюсом въгсоковольтного источника литания и общей точкой схемы, причем по меньшеи мере один из реэистивных ! элементов выполнен управляемым и связанным

803046

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Составитель S. SOJ3olcoHb

Редактор М. Стрельникова Техред М. Петко Корректор Г. Назарова

Тираж 795 Подписное

ВН КИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 10634/66 с выходом дифференциального усилителя посредством схемы согласования, состоящей из ключевого элемента и запоминающего устройства.

1. Гадачов А. Н. и др. Система стабилизации

ФЭУ на транзисторах с полупроводниковыми источниками световых импульсовЛПриборы и техника эксперимента," 1967, М 3, с. 144--146.

2. Розенталь Д. Э. и др. Схема АРУ фотоумножителей.-Приборы для научных исследований, 1964, 84 4, с. 177 -180 (прототип).