PL222982B1 - Method measure dynamic changes in the intensity of the light emitted by the radiation source which is a pulse - Google Patents
Method measure dynamic changes in the intensity of the light emitted by the radiation source which is a pulseInfo
- Publication number
- PL222982B1 PL222982B1 PL399950A PL39995012A PL222982B1 PL 222982 B1 PL222982 B1 PL 222982B1 PL 399950 A PL399950 A PL 399950A PL 39995012 A PL39995012 A PL 39995012A PL 222982 B1 PL222982 B1 PL 222982B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- intensity
- radiation source
- power supply
- digital oscilloscope
- spectral line
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 8
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 claims description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 3
- JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N carbonyl sulfide Chemical compound O=C=S JJWKPURADFRFRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
- Measurement Of Radiation (AREA)
Description
Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest sposób pomiaru dynamiki zmian natężenia promieniowania świetlnego emitowanego przez źródła zasilane impulsowo, do stosowania w diagnostyce impulsowych wyładowań elektrycznych w gazach, zwłaszcza do wyznaczania parametrów plazmy wyładowania jarzeniowego.The subject of the invention is a method of measuring the dynamics of changes in the intensity of light radiation emitted by pulsed sources, for use in diagnostics of pulsed electrical discharges in gases, especially for determining the parameters of a glow discharge plasma.
Znany ze stosowania sposób pomiaru dynamiki zmian natężenia linii emisyjnych tworzących widmo promieniowania świetlnego wykorzystujący metodę zliczania fotonów (ang. photon counting) polega na tym, że z całego widma promieniowania selekcjonuje się wybraną linię emisyjną do analizy za pomocą monochromatora, po czym wybraną linię emisyjną poddaje się detekcji w detektorze promieniowania w postaci fotopowielacza, z którego impulsy prądu wyjściowego wzmacnia się we wzmacniaczu, a wzmocnione impulsy kształtuje się i zlicza w układzie kształtująco-zliczającym zawierającego dyskryminator okienkowy, zawierającym układ formujący impulsy oraz licznik zliczający liczbę impulsów występujących w zadanym przez użytkownika czasie bramkowania. Liczba zarejestrowanych impulsów podczas poszczególnych okresów bramkowania przedstawiona w funkcji czasu lub kolejnego numeru okresu bramkowania, jest funkcją zmian natężenia linii emisyjnej. Sposób ten umożliwia wyeliminowanie wpływu prądu ciemnego fotopowielacza oraz impulsów związanych z promieniowaniem kosmicznym na wynik pomiaru, przy czym eliminacji tej dokonuje się ustalając odpowiednie wartości poziomów dolnego i górnego w dyskryminatorze okienkowym.A known method of measuring the dynamics of changes in the intensity of the emission lines forming the spectrum of light radiation using the photon counting method is based on the fact that from the entire spectrum of radiation a selected emission line is selected for analysis using a monochromator, and then the selected emission line is subjected to detection in the radiation detector in the form of a photomultiplier, from which the output current pulses are amplified in the amplifier, and the amplified pulses are shaped and counted in a shaping-counting system containing a window discriminator, including a pulse forming system and a counter that counts the number of pulses occurring in a time set by the user gating. The number of bursts recorded during individual gating periods, as a function of the time, or the sequence number of the gating period, is a function of the variation in the intensity of the broadcast line. This method makes it possible to eliminate the influence of the dark current of the photomultiplier tube and the pulses related to cosmic rays on the measurement result, and this elimination is performed by setting the appropriate values of the lower and upper levels in the window discriminator.
Istota sposobu, według wynalazku, polega na tym, że sygnał elektryczny z fotopowielacza proporcjonalny do mierzonego natężenia linii widmowej we wzmacniaczu transimpedancyjnym, wzmacnia się i konwertuje na impulsowy sygnał napięciowy, który następnie doprowadza się do jednego z kanałów pomiarowych oscyloskopu cyfrowego. Ponadto z zasilacza źródła promieniowania do oscyloskopu cyfrowego doprowadza się sygnał impulsowy synchroniczny z dostarczaniem energii z zasilacza do źródła promieniowania, którym wyzwala się podstawę czasu oscyloskopu cyfrowego. Oscyloskopem cyfrowym dokonuje się wielokrotnie rejestracji wartości chwilowych sygnału wyjściowego ze wzmacniacza transimpedancyjnego synchronicznie z dostarczaniem energii z zasilacza do źródła promieniowania, korzystnie rejestruje się wartości chwilowe sygnału wyjściowego dla co najmniej 60 okresów pracy źródła, następnie oblicza się średnią arytmetyczną z zarejestrowanych wartości chwilowych sygnałów. W wyniku czego otrzymuje się wynikowy oscylogram, który jest miarą dynamiki zmian natężenia mierzonej linii widmowej badanego źródła impulsowego.The essence of the method according to the invention consists in the fact that the electric signal from the photomultiplier, proportional to the measured intensity of the spectral line in the transimpedance amplifier, is amplified and converted into a pulsed voltage signal, which is then fed to one of the measurement channels of the digital oscilloscope. In addition, from the power supply of the radiation source to the digital oscilloscope, a pulsed signal synchronous with the power supply from the power supply to the radiation source, which triggers the time base of the digital oscilloscope. The digital oscilloscope records the instantaneous values of the output signal from the transimpedance amplifier repeatedly with the power supply from the power supply to the radiation source, preferably the instantaneous values of the output signal for at least 60 periods of source operation are recorded, then the arithmetic mean of the recorded instantaneous signals is calculated. As a result, the resultant oscillogram is obtained, which is a measure of the dynamics of changes in the intensity of the measured spectral line of the tested impulse source.
Zaletą sposobu pomiaru, według wynalazku, jest uproszczenie układu pomiarowego, a minimalizacja błędów pomiarowych wynikających z rejestracji prądu ciemnego fotopowielacza, promieniowania kosmicznego oraz statystycznych zmian parametrów fotopowielacza osiągana jest dzięki temu, że końcowy rezultat pomiaru obliczany jest jako wartość średnia z dużej liczby synchronicznie zarejestrowanych danych pomiarowych.The advantage of the measurement method according to the invention is the simplification of the measurement system, and the minimization of measurement errors resulting from the registration of the dark current of the photomultiplier tube, cosmic radiation and statistical changes in the photomultiplier parameters is achieved due to the fact that the final measurement result is calculated as the average value of a large number of synchronously recorded data measuring.
Przedmiot wynalazku jest objaśniony w przykładzie realizacji i na rysunku, który przedstawia układ do pomiaru dynamiki zmian natężenia promieniowania świetlnego emitowanego przez zasilany impulsowo magnetronowy układ rozpylający.The subject matter of the invention is explained in an embodiment and in the drawing, which shows a system for measuring the dynamics of changes in the intensity of light radiation emitted by a pulsed magnetron spray system.
Sposób pomiaru dynamiki zmian natężenia promieniowania świetlnego emitowanego przez źródła zasilane impulsowo, polega na tym, że wiązkę promieniowania ze źródła promieniowania świetlnego 2 emitowanego przez zasilany impulsowo magnetronowy układ rozpylający 1, światłowodem kwarcowym 3 kieruje się do monochromatora 4, w którym wybiera się linię widmową, o bardzo wąskim przedziale długości fali Δλ, po czym linię widmową poddaje się detekcji w fotopowielaczu 5. Sygnał elektryczny z fotopowielacza 5 w postaci ciągu impulsów prądowych, przy czym liczba impulsów występujących w jednostce czasu proporcjonalna jest do chwilowego natężenia mierzonej linii widmowej, we wzmacniaczu transimpedancyjnym 6 wzmacnia się i konwertuje na impulsowy sygnał napięciowy i doprowadza się do jednego z kanałów pomiarowych CH1 oscyloskopu cyfrowego 7. Do wejścia TRIG oscyloskopu cyfrowego 7, z wyjścia SYN zasilacza źródła promieniowania 8 doprowadza się również sygnał impulsowy synchroniczny z dostarczaniem energii z zasilacza do źródła promieniowania 2 do wyzwalania podstawy czasu oscyloskopu cyfrowego 7. W oscyloskopie cyfrowym 7 dokonuje się wielokrotnie rejestracji wartości chwilowych sygnału wyjściowego ze wzmacniacza transimpedancyjnego 6 synchronicznie z dostarczaniem energii z zasilacza 8 do źródła promieniowania 2, przy czym rejestruje się wartości chwilowe sygnału wyjściowego dla 60 okresów pracy źródła. Następnie oblicza się średnią arytmetyczną z zarejestrowanych wartości chwilowych sygnałów, w wynikuThe method of measuring the dynamics of changes in the intensity of the light radiation emitted by pulsed sources is based on the fact that the beam of radiation from the light radiation source 2 emitted by the pulsed magnetron sputtering system 1 is directed to the monochromator 4 through the quartz optical fiber 4, where the spectral line is selected, with a very narrow wavelength range Δλ, then the spectral line is detected in a photomultiplier 5. Electric signal from the photomultiplier 5 in the form of a series of current pulses, where the number of pulses per unit time is proportional to the instantaneous intensity of the measured spectral line in the transimpedance amplifier 6 is amplified and converted into a pulse voltage signal and fed to one of the measurement channels CH1 of the digital oscilloscope 7. To the TRIG input of the digital oscilloscope 7, from the SYN output of the radiation source power supply 8 is also fed a pulse signal synchronous with the supply of energ ii from the power supply to the radiation source 2 to trigger the time base of the digital oscilloscope 7. In the digital oscilloscope 7, the instantaneous values of the output signal from the transimpedance amplifier 6 are repeatedly recorded in sync with the power supply from the power supply 8 to the radiation source 2, while the instantaneous values of the signal are recorded output for 60 periods of source operation. Then the arithmetic mean of the recorded instantaneous values of the signals is calculated as a result
PL 222 982 B1 czego otrzymuje się wynikowy oscylogram, który jest miarą dynamiki zmian natężenia mierzonej linii widmowej badanego źródła impulsowego 2.The resultant oscillogram is obtained, which is a measure of the dynamics of changes in the intensity of the measured spectral line of the tested pulse source 2.
Jako urządzenie rejestrujące pomiary cząstkowe stosuje się jedno z szeroko dostępnych uniwersalnych cyfrowych urządzeń rejestrujących, np.: oscyloskopu cyfrowego 7, czy też komputera wyposażonego w kartę pomiarową.One of the widely available universal digital recording devices, e.g. a digital oscilloscope 7, or a computer equipped with a measurement card, is used as a recording device for partial measurements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399950A PL222982B1 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Method measure dynamic changes in the intensity of the light emitted by the radiation source which is a pulse |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL399950A PL222982B1 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Method measure dynamic changes in the intensity of the light emitted by the radiation source which is a pulse |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL399950A1 PL399950A1 (en) | 2013-06-10 |
| PL222982B1 true PL222982B1 (en) | 2016-09-30 |
Family
ID=48539629
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL399950A PL222982B1 (en) | 2012-07-13 | 2012-07-13 | Method measure dynamic changes in the intensity of the light emitted by the radiation source which is a pulse |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL222982B1 (en) |
-
2012
- 2012-07-13 PL PL399950A patent/PL222982B1/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL399950A1 (en) | 2013-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8797522B2 (en) | Light quantity detection method and device therefor | |
| Bauer et al. | Qualification tests of 474 photomultiplier tubes for the inner detector of the Double Chooz experiment | |
| WO2011017475A1 (en) | Method and system for extracting spectroscopic information from images and waveforms | |
| US7592587B2 (en) | Stabilization of a scintillation detector | |
| TW201610622A (en) | Time measurement device, time measurement method, light-emission-lifetime measurement device, and light-emission-lifetime measurement method | |
| Knappe et al. | Investigation and compensation of the nonlinear response in photomultiplier tubes for quantitative single-shot measurements | |
| Grodzicka et al. | New method for evaluating effective recovery time and single photoelectron response in silicon photomultipliers | |
| De Gerone et al. | Design and test of an extremely high resolution Timing Counter for the MEG II experiment: preliminary results | |
| PL222982B1 (en) | Method measure dynamic changes in the intensity of the light emitted by the radiation source which is a pulse | |
| Brosi et al. | Studies of the micro-bunching instability in multi-bunch operation at the ANKA storage ring | |
| CN113984734B (en) | Background subtraction detection method and system for Raman spectrum and Raman spectrometer | |
| Dawiec et al. | Characterisation of the UFXC32k hybrid pixel detector for time-resolved pump-probe diffraction experiments at Synchrotron SOLEIL | |
| Saneesh et al. | Evaluation of detection efficiency and neutron scattering in NAND detector array: FLUKA simulation and experimental validation | |
| US2942188A (en) | Discriminator circuit | |
| Vormwald et al. | A calibration system for Compton polarimetry at e+ e− linear colliders | |
| Ramilli et al. | Silicon photomultipliers: Characterization and applications | |
| KR101918241B1 (en) | Gamma nuclide measurement assay method | |
| Adamczewski-Musch et al. | Development of the CBM RICH readout electronics and DAQ | |
| Liu et al. | Improvement in data processing of Thomson scattering diagnostic on HL-2A tokamak | |
| JP7529785B2 (en) | Time measurement device, fluorescence lifetime measurement device, and time measurement method | |
| JP2763907B2 (en) | Breakdown spectroscopic analysis method and apparatus | |
| JP2003202292A (en) | Device and method of measuring lifetime of fluorescence | |
| Woods | Optical readout of MicroPattern Gaseous Detectors with SiPMs | |
| Gutsche | Measurement of the dynamic range of SiPMs for AugerPrime | |
| RU2368921C1 (en) | Device for registration of impulse ionising radiation |