RU2875U1

RU2875U1 - Оптический многоканальный анализатор

Info

Publication number: RU2875U1
Application number: RU94028428/20U
Authority: RU
Inventors: М.Г. Каримов
Original assignee: Дагестанский государственный университет
Priority date: 1994-07-27
Filing date: 1994-07-27
Publication date: 1996-09-16

Abstract

Оптический многоканальный анализатор, содержащий приемник оптического излучения и анализатор импульсов, состоящий из блока преобразования амплитуды, блока управления, обработки и накопления и блока памяти, отличающийся тем, что дополнительно введен блок управления с пультом управления, при этом вход первого делителя соединен с выходом тактового кварцевого генератора, выход первого делителя соединен с входами второго делителя и второго формирователя импульсов и первым входом первого блока временной задержки, а также с пультом управления, выход второго делителя соединен с вторым входом первого блока временной задержки и входами первого счетчика импульсов и первого формирователя импульсов, а также с первым входом второго формирователя импульсов управления работой анализатора, выход первого блока временной задержки соединен с входом первого формирователя импульсов управления работой анализатора, выход первого счетчика импульсов соединен с вторым входом второго формирователя импульсов управления работой анализатора, управляющий вход первого блока временной задержки соединен с пультом управления, выход второго делителя соединен с входом второго блока временной задержки, выход которого соединен с входом третьего блока временной задержки и с входами третьего и пятого формирователей импульсов управления работой анализатора и второго счетчика импульсов, выход третьего блока временной задержки соединен с входом четвертого формирователя импульсов управления работой анализатора, управляющие входы второго, третьего, четвертого, пятого и шестого формирователей импульсов управления работой анализат

Description

ОПЖЧЕСМЙ ШОГОКАНМЬННЙ АНАЖЗАТОР

Предлагаемая полезная модель предназначена для регистрации и анализа оптического излучения и наиболее успешно может быть использована для панорамной регистрации широкополосного оптического излучения практически во всех спектроскопических измерениях в физике, химии, биологии, медицине и других областях науки, техники, народного хозяйства.

В лазерных экспериментах, особенно с использованием импульсных лазеров с мод1уляцией добротности, при исследовании быстрых релаксационных процессов необходимо получить всю ийд ормащ-зю с исследуемого объекта за время, равное длительности лазерного импульса с первоначальной минимальной обработкой всего частотного оптического спектра. Такая задача может быть решена только с использованием многоканальных систем регистрации.

Известен оптический многоканальный анализатор ClJ, наиболее близкий по достигаемому результату нашеь1у устройству, включающий преобразователь оптического излучения в электрический аналоговый сигнал, блок измерения и преобразования сигнала с последующей записью в память, а также блок визуализации информации.

Этот прибор - неотечественного производства и недоступен из-за высокой цены в валюте..

Известны анализаторы импульсов типа №-1024, предназначенные для измерения амплитуд икшульсов, поступающих в периодические моменты времени 2J. Этот прибор работает в режиме амплитудного анализа и состоит из блока преобразования амплитуды (БПА), блока управления, накопления и обработки (УНО), а также блока памяти для записи информации.

//

М. кл. 015.23/16 Н ОЗВ 3/04

Недостатком этого прибора является невозможность обработки сигнала с частотой выше чем 4 кГц в режиме акшлитудного анализа. Кроме того, сигнал с нулевой амплитудой не обрабатывается. Анализатор A-I024 не в состоянии обрабатывать телевизионный сигнал с видикона.

Сущность полезной модели в том, что оптический многоканальный анализатор, включающий приемник оптического излучения и анализатор импульсов, состоящий из блока преобразования амплитуд, блока управления,, обработки и накопления и блока памяти, дополнительно содержит блок управления с пультом управления с соответствующими связями. Техническим результатом достижения сущности полезной модели яв ляется регистрация и анализ оптического излучения в реальном времени.

Описание модели поясняется чертежом на котором представлена функциональная схема оптического многоканального анализатора (фиг,1).

Оптический многоканальный анализатор состоит из приемника оптического излучения (I), блока управления (2) с пультом управления (3) и анализатора импульсов (4),

В качестве приемника оптического излучения (I) использован видекон телекамеры. Частота строчной развертки составляет 8 кГц, а частота кадров - 16 Гц, Камера работает в режиме построчной развертки синхронизуются блоком управления.

Блок управления (2) предназначен для выработки упр авляющи:%: импульсов, синхронизации работы телекшлеры с анализатором импульсов и выбора режима работы оптического многоканального анализатора. Выбор режимов работы блока управления осуществляется с помощью дистанционного пульта управления (3), С пульта управления задается количество циклов измерений, управляющие одиночные команды СТАРТ, СТОР, ВЫВ, СБРОС и т,д. Состояние и режиш отобра

жаютоя на табло пульта управления. С пульта управления выбирают один из 3-х режимов работы ОМА:

-Режим накопления

-Режим накопления с визуализацией

-Режим реального времени

Фкшщиональная схема блока управления показана на фиг.2. и включает в себя делители (1:2), схемы временной задержки C jjSb счетчлки импульсов (4; 9), формирователи импульсов (5; 6), а также регулируемые формирователи импульсов управления работой анализатора (10; II; 12; 13; 14; 15) 16.

В качестве тактового генератора используется кварцевый генератор с частотой 800 кГц. После деллтеля на 100 импульс частотой 8 кГц используются как синхроимпульсы строчного сканирования видекона и поступают на формирователь (6). Эти же импульсы используются для формирования стандартных сигналов Упр.ШП с помощью узлов управляющей линии задержки (3) которая в свою очередь управляется с пульта управления, и формирователя (10). Сигналы Упр.ИШ подаются на анализатор АИ-1024.

Управляемая линия задержки выставляет временное соотношение между испульсами Упр,ИМП и импульсами сигнала с мишени видекона, т.е. видеоиьшульсами.

Импульсы с частотой 8 кГц также подаются на делитель с фиксированным коэффициентом деления (2) равным 512. Импульсы после делителя (2) поступают на систелту кадрового сканирования телека леры после формирования синхроилшульсов кадрового сканирования (5).

С друг стороны импульсы деления (1:512) используются как импульсы цикла (измерения и вывода), т.е. опорные импульсы для выработки управляющих импульсов поступающих на анализатор A-I024, на соответствующие схемы анализатора. В режиме накопления накопление информации с видекона (мишени)

: Ш

исходит без визуализации на экране анализатора импульсов. Частота циклов измерения - 16 Гц. Временные соотношения управляющих импульсов в этом режиме работы ОМА показаны на фиг.З(а). Задержки времени осуществляются при помощи двух линий задержек (7,8). Величина задержки ycтaнaJзливaeтcя экспериментально ( 2 мкс). Число измерений (накоплении) определяет счетчик импульсов (4). Управление счетчиком осуществляется с клавиатуры пульта управления. Счетчик накоплений (измерений) (4) работает в режиме предварительного выставления кода-числа накоплений. Число накоплений можно задать от I до 999,

Оптический спектр сигнала от исследуемого объекта можно увидеть по заверщении измерения.

Второй режим - Режим измерения с визуализацией может быть использован как основной режим измерений спектра оптического излучения с одновременным наблюдением за процессом накопления, В этом случае цикл измерения и наблюдения происходят попеременно. Временные соотношения управляющих сигналов представлены на фиг,3(6), из

на которого видно, что каждый цикл в анализатор импцльсов поступает

следующая последовательность управляющих импульсов;

Стоп, Изм, У

или Стоп, Выв,

Время необходимое для определенного числа накоплений в этом режиме в два раза больше, чем в предыд гщем режиме. Работая в этом режиме, можно оптимизировать основной исследовательский процесс, где используется ОМА,

В третьем режиме работы ОМА, режим реального времени со сбросом накопленной информац1« временные соотношения между выдавае шми управляющими илшульсаьли показаны на фиг,3(а), В этом режиме число измерений и наблюдений не ограничено т,к, счетчик (4) блокируется

..ПИ

Изм

с пульта управления. Режим реального времени позво.ляет организовать накопление информации как на мишени видекона так и в паладти о послед дующим сбросом этойь информации, В этом случае число накоплений задается счетчиком.

Код числа накоплений задается с пульта управления. На схеме показано для числа накопление равное 4, Это режим работы позволяет организовать накопление слабого регистрирующего спвктра как на шшени видекона так и в памяти с последующей визуализацией спектра. Анализатор импульсов A-I024 (4) используется для измерения амплитуды сигнала с вддекона и записи в память. Но при работе в составе ОМА анализатор импульсов видоизменен в схеме управления и все процессы измерения и управления анализатором происходят с помощью управляющих рмпульсов, поступающих синхронно с блока управления ОМА, Преимущества предлагаемого оптического многоканального анализатора перед изиестными заключается в том, что он позволяет получить полную информацию об отдельных участках спектра в реальном времени. Использование предлагаемого анализатора сокращает врекед проведения анализа в десятки раз. По желанию исследователя анализатор может работать в различных режимах: накопления: измерения с визуализацией и измерения в реальном времени.

Источники информации, принятые внимание при составлении описания:

1,Описание и техническая дoкyтvIeнтaция АИ-1024,&еа

2,Описание и техническая документация OIvIA ( лЛ

&л( У

Claims

Оптический многоканальный анализатор, содержащий приемник оптического излучения и анализатор импульсов, состоящий из блока преобразования амплитуды, блока управления, обработки и накопления и блока памяти, отличающийся тем, что дополнительно введен блок управления с пультом управления, при этом вход первого делителя соединен с выходом тактового кварцевого генератора, выход первого делителя соединен с входами второго делителя и второго формирователя импульсов и первым входом первого блока временной задержки, а также с пультом управления, выход второго делителя соединен с вторым входом первого блока временной задержки и входами первого счетчика импульсов и первого формирователя импульсов, а также с первым входом второго формирователя импульсов управления работой анализатора, выход первого блока временной задержки соединен с входом первого формирователя импульсов управления работой анализатора, выход первого счетчика импульсов соединен с вторым входом второго формирователя импульсов управления работой анализатора, управляющий вход первого блока временной задержки соединен с пультом управления, выход второго делителя соединен с входом второго блока временной задержки, выход которого соединен с входом третьего блока временной задержки и с входами третьего и пятого формирователей импульсов управления работой анализатора и второго счетчика импульсов, выход третьего блока временной задержки соединен с входом четвертого формирователя импульсов управления работой анализатора, управляющие входы второго, третьего, четвертого, пятого и шестого формирователей импульсов управления работой анализатора, первого и второго счетчиков импульсов, второго блока временной задержки соединены с контактами разъема пульта управления, выход второго счетчика импульсов соединен с входом шестого формирователя импульсов управления работой анализатора.