SU1173196A1 - Photon counter - Google Patents

Photon counter Download PDF

Info

Publication number
SU1173196A1
SU1173196A1 SU833654525A SU3654525A SU1173196A1 SU 1173196 A1 SU1173196 A1 SU 1173196A1 SU 833654525 A SU833654525 A SU 833654525A SU 3654525 A SU3654525 A SU 3654525A SU 1173196 A1 SU1173196 A1 SU 1173196A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
random access
access memory
output
multiplexer
Prior art date
Application number
SU833654525A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Константин Дмитриевич Шелевой
Original Assignee
Институт Оптики Атмосферы Со Ан Ссср
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт Оптики Атмосферы Со Ан Ссср filed Critical Институт Оптики Атмосферы Со Ан Ссср
Priority to SU833654525A priority Critical patent/SU1173196A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1173196A1 publication Critical patent/SU1173196A1/en

Links

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЧЕТА ФОТОНОВ , содержащее фотоэлектронный умножитель , дискриминатор, быстрые, счетчики, первое оперативное запоминак цее устройство, сумматор, второе оперативное запоминающее устройство и электронную вычислительную машину, соединенные последовательно, схему сравнени , схему синхронизации, счетчик числа посылок, соединенный с блоком управлени , причем вход Iсхемы сравнени  подключен к выходу сумматора, схема синхронизации подключена к входам счетчика числа посылок и блока управлени , соединённого с первым и вторым запоминающим устройствами, схемой сравнени  и электронной вычислительной машиной, отличающеес  тем, что, с целью повышени  точности измерени  параметров атмосферы на удаленных участках трассы зондировани , в него дополнительно введены мультиплексор данных и третье оперативное запоминающее устройство, при этом первьй вход мультиплексора подключен к выходу второго оперативного запоминающего устройства, ин (Л формационные выходь счетчика числа посыпок подключены к второму входу мультиплексора, выход которого соединен с вторым входом сумматора, а выход схемы сравнени  подключен к входу управлени  мультиплексора и входу третьего оперативного запоминающего устройства, выход последнего подключен к входной шине данных электрон ной вычислительной машины и к входу со управлени  первого оперативного за ,поминающего устройства. со A PHOTON ACCOUNT DEVICE, containing a photomultiplier tube, a discriminator, fast, counters, a first operative memory device, an adder, a second random access memory and an electronic computer connected in series, a comparison circuit, a synchronization circuit, a parcel counter connected to the control unit, moreover, the input of the comparison circuit is connected to the output of the adder, the synchronization circuit is connected to the inputs of the counter of the number of parcels and the control unit connected to the first and second A storage device, a comparison circuit, and an electronic computer, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring atmospheric parameters at remote locations of the sounding path, a data multiplexer and a third random access memory are additionally inserted in it, the first input of the multiplexer is connected to the output of the second operational storage device, in (L formational output of the count of the number of powders are connected to the second input of the multiplexer, the output of which is connected to the second The input of the adder and the output of the comparison circuit are connected to the control input of the multiplexer and the input of the third random access memory, the output of the latter is connected to the input data bus of the electronic computer and to the input from the control of the first operational memory that helps. with

Description

Изобретение относитс  к оптике атмосферы и может быть использовано дл  регистрации слабых, в том числе И1«1ульсных световых потоков в физике , спектроскопии, космических иссле 1довани х, астрономии и др. Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерени  параметров атмосферы на удаленных участках трас сы зондировани . , . На фиг. 1 изображена блок-схема устройства дл  счета фотонов; на фиг,2а - распределение интенсивности потока фотонов вдоль трассы зондировани , на фиг. 26 - промежуточна  картина распределени  информации во втором и третьем оперативных зaпo инающих устройствах. Устройство дл  счета фотонов содержит фотоэлектронный умножитель 1, дискриминатор 2, быстрые счетчики 3, первое оперативное запоминающее устройство 4, cjT iMaTop 5, второе оперативное запрминакщее устройство 6, .соединенные последовательно, схему синхронизации 7, счетчик 8 числа посьток, блок управлени  9, мультиплексор 10, схему сравнени  11, третье оперативное запоминающее устройство 12, эдектроннун вычислительную машину 13. При этом вход схемы сравнени  11 подключен к вьгкоду сумматора 5, схема синхронизации 7 подклю чена к 1зходам счетчика 8 числа nocbsлOK и блока управлени  9, соединенно го с первым 4 и вторым б оперативным запоминающими устройствами, схемой сравнени  11 и электронной вычислительной машиной 13, первый вход муль типлексора подключен к выходу второг оперативного запоминающего устройства 6, информационные выходы счетчика 8 числа посьшок подключены к второму входу мультиплексора 10, выход которого соединен с вторым входом сумматора 5, а выход схемы сравнени  11 подключен к входу управлени  мультиплексора 10 и входу третьего оперативного запоминающего устройства 12, . которого подключен к . входной шине данных электронной вы числительной машины 13 и к входу зафавлени  первого оперативного запоминающего устройства. Устройство дл  счета фотонов рабр тает следующим образом. Накопленные в цикле счета в  чейках первого оперативного запоминающего устройства 4 числа, соответствующие фотонам, зафиксированным во временных интервалах трассы зондировани , поступают в цикле суммировани  на первьш вход сумматора 5, на второй вход которого поступают данные , полученные в предьщущих циклах зондировани  (счета и суммировани ) с второго оперативного запоминающего устройства 6 из  чейки с тем же номером , что и номер  чейки первого оперативного запоминающего устройства 4, Мультиплексор 10 в исходном состо нии пропускает данные на сумматор 5 с второго Оперативного запоминающего устройства 6. В результате сложени  в. сумматоре чисел с первого 4 и второго 6 оперативных запоминающих устройств на выходе сумматора 5 по вл етс  новое число, которое записываетс  в ту же  чейку второго оперативного запоминающего устройства 6, из которой было вз то число дл  суммировани . Эта последовательность операций производитс  дл  всех  чеек первого и второго оперативных запоминающих устройств. Таким образом, во втором оперативном запоминающем устройстве 6 происходит накопление данных в каждой из  чеек, соответствующих номеру временных интервалов, в которых в цикле счета производилс  счет фотонов счетчиками 3. Неоднократное повторение цикла счет-суммирование , происход щего вс кий раз после поступлени  синхроимпульса со схемы синхронизации 7, приводит к тому, что в  чейках второго оперативного запоминающего устройства 6 происходит накопление информации о числе зарегистрированных фотонов до необходимого заданного уровн . Подсчет циклов производитс  в счетчике 8 числа посьшок. Если в очередном цикле суммиро-.. вани  результатсуммировани  соответствующих  чеек первого 4 и второго 6 оперативных запоминающих устройств достигает заданного уровн , определ ющего точность интересующего параметра атмосферы в данном временном интервале, срабатывает схема сравнени  11 и переключает мультиплексор 10 так, что во второе оперативное запоминающее устройство 6 через сумматор 5 записываетс  число со счетчика 8 числй {посылок, соответствующее номеру посыпки, при которой в данном временном интервале (в данной  чейке второго оперативного запоминающего устройства 6) произопшо достижение заданного уровн  накоплени , обеспечивак цего требуемую точность измерени . При этом со схемы сравнени  11 на первое оперативное запоминающее устройство 4 подаетс  сиг нал запрета выходных данных, поэто му число со счетчика 8 числа посылок складываетс  с нулевым числом ;с первого оперативного запоминающе го устройства 4, т.е. во второе оперативное запоминающее устройство 6 записьшаетс  именно номер посыпки. Одновременно сигнал (единичньш уровень) с выхода схемы сра нени  11 записываетс  в соответствующую  чейку третьего оперативного запоминакнцего устройства 12, ра ботающего синхронно с первым 4 и вторым 6 оперативными запоминающим устройствами. Дальнейшее наполнение данных при водит к достижению заданного уровн  ;И в остальных  чейках второго опера тивного запоминающего устройства 6 , путем смены информации в заполнив1пгихс   чейках. При этом исключаетс  суммирозание вновь поступающих дан|ных с первого оперативного запоми|на1сицего устройства 4 с состо нием  чеек, в которые .уже бьто записано состо ние счетчика 8 числа посыпок И которые бьши отмечены записью единицы в параллельно работающее третье оперативное запоминающее . устройство 12, так как единица с выхода данной  чейки третьего оперативного запоминающего устройства блокирует выход первого оперативног запоминающего устройства 4. При это число посыпок с выхода второго оперативного запоминающего устройства суммируетс  с нулем с выхода перв го оперативного запоминающего устройства 4 и вновь записываетс  неиз менным в ту же  чейку второго оперативного запоминакицего устройства т,е. обращаетс  тем до считывани  информации в электронную вычислител нук) машину 13. При достижении одним из окончани  эксперимента (критери ми гут быть заданный уровень накоплени число посылок,требование окончани  по таймеру или по программе с электроникой вычислительной машины и др.) данные,записанные во втором оперативном запоминающем устройстве 6, считьгоаютс  в электронную вычислительную машину 13, причем состо ние третьего оперативного запоминающего устройства 12, считьшаемого параллельно,  вл еГс  индикатором информации из данной  чейки второго оперативного запоминающего устройства 6. Считьгоание единицы с третьего оперативного запоминак цего устройства 12 соответствует записи в  чейке второго оперативного запоминающего устройства 6 номера числа посыпок, при котором бып достигнут заданный уровень накоплени ,считывание нул  - записи числа накопленных к данному моменту фотонов. На фиг. ,2 показаны интенсивтг. ность JL потока фотонов в зависимости от рассто ни  L, заданный уровень накоплени  во втором опративном запоминакщем устройстве N,,g номер временного интервала ( чейки оперативного запоминающего устройства). Дальнейшее накопление информации в  чейках второго оперативного запоминающего устройства 6 в конце концов рриводит к заполнению всех  чеек оперативного запоминающего устройства номерами посылок, при которых в этих  чейках происходило достижение заданного уровн  накоплени , что позвол ет рационально использовать полезньй объем второго оперативного запоминающего устройства 6, заполн   его в необходимых случа х полностью и без потери информации. - Таким образом, предложенное устройство позвол ет измер ть параметры атмосферы с высокой точностью вдоль всей трассы зондировани  и повысить гибкость эксперимента за счет возможности накапливать результаты не только до заданного числа посыпок, но и до заданного уровн  накоплени  в одной или нескольких (всех)  чейках.The invention relates to the optics of the atmosphere and can be used to register weak, including I1 "pulsed light fluxes in physics, spectroscopy, space research, astronomy, etc." The aim of the invention is to improve the accuracy of atmospheric parameters measurement at remote locations of sounding paths. . , FIG. 1 is a block diagram of a device for counting photons; FIG. 2a shows the distribution of the intensity of the photon flux along the sounding path; FIG. 26 is an intermediate picture of the distribution of information in the second and third operational storage devices. The device for counting photons contains a photomultiplier 1, a discriminator 2, fast counters 3, the first random access memory 4, cjT iMaTop 5, the second operative operating device 6, connected in series, the synchronization circuit 7, the counter 8 of the number of pos, the control unit 9, the multiplexer 10, the comparison circuit 11, the third random access memory 12, the electronic computer and the computer 13. The input of the comparison circuit 11 is connected to the external code of the adder 5, the synchronization circuit 7 is connected to the 1 counter of the 8 numbers nocsibOK and control unit 9 connected to the first 4 and second b random access memory, comparison circuit 11 and electronic computer 13, the first input of the multiplexer is connected to the output of the second random access memory 6, the information outputs of the counter 8 number are connected to the second input the multiplexer 10, the output of which is connected to the second input of the adder 5, and the output of the comparison circuit 11 is connected to the control input of the multiplexer 10 and the input of the third random access memory 12,. which is connected to. the input data bus of the electronic computer 13 and to the input of the first random access memory. The device for photon counting works as follows. Accumulated in the cycle of counting in the cells of the first random access memory 4 numbers corresponding to photons recorded in the time intervals of the sounding path are received in the summation cycle to the first input of the adder 5, to the second input of which data obtained in the previous sounding cycles (counting and adding) from the second random access memory 6 from the cell with the same number as the cell number of the first random access memory 4, the multiplexer 10 in the initial state skips data of the adder 5 to a second random access memory 6. In addition result. the accumulator of numbers from the first 4 and second 6 random access memory at the output of adder 5 appears a new number, which is written into the same cell of the second random access memory 6, from which the number was taken for summation. This process is performed for all cells of the first and second random access memory. Thus, in the second random access memory 6, data is accumulated in each of the cells corresponding to the number of time intervals in which photons were counted in the counting cycle 3. The counting-summing cycle repeated several times after the clock pulse arrived from the circuit synchronization 7, leads to the fact that the cells of the second random access memory 6 accumulate information on the number of registered photons to the required preset level. The counting of cycles is performed in the 8-hour countdown dial. If in the next summation cycle, the result of the summation of the corresponding cells of the first 4 and second 6 RAMs reaches a predetermined level that determines the accuracy of the atmosphere parameter of interest in this time interval, the comparison circuit 11 is triggered and switches the multiplexer 10 so that device 6 through the adder 5 records the number from the counter 8, the number of parcels corresponding to the number of sprinkling, at which in a given time interval (in this cell of the second o An operational storage device 6) ensured that a given accumulation level was reached, ensuring the required measurement accuracy. In this case, from the comparison circuit 11 to the first random access memory 4, the output data prohibition signal is sent, therefore the number from the counter 8 the number of parcels is added to zero, from the first random access memory 4, i.e. In the second random access memory 6, the dressing number is recorded. At the same time, the signal (unit level) from the output of the circuit 11 is recorded in the corresponding cell of the third random access memory 12, operating synchronously with the first 4 and second 6 random access memory. Further filling of the data leads to the achievement of a predetermined level; and in the remaining cells of the second random access memory 6, by changing the information in the filling up cells. This eliminates the summation of the newly arriving data from the first operational memory of device 4 with the state of the cells in which the state of the counter is 8 and the number of dressing has already been recorded And which were marked by writing the unit to the third operating memory in parallel. device 12, since the unit from the output of this cell of the third random access memory blocks the output of the first random access memory 4. When this number of dressings from the output of the second random access memory is added to zero from the output of the first random access memory 4, it is written again permanently the same cell of the second operative memory device, t, e. before reading one of the end of the experiment (criteria is a given accumulation level, the number of parcels, the termination requirement by timer or program with the computer electronics, etc.) the data recorded in the second a random access memory 6 is counted in the electronic computer 13, and the state of the third random access memory 12, read in parallel, is an indicator of information from this The second cell of the second random access memory 6. Matching the unit from the third operational memory of the device 12 corresponds to the number in the second operational memory in the cell of the number of sprinkles, at which the specified accumulation level would be reached, the zero reading records the number of photons accumulated up to this time. FIG. , 2 are shown. JL of the photon flux depending on the distance L, a given accumulation level in the second operative memory device N ,, g is the number of the time interval (the memory cell). Further accumulation of information in the cells of the second random access memory 6 ultimately leads to filling all of the random access memory cells with the numbers of the packages at which the given accumulation level was reached in these cells, which makes it possible to rationally use the useful volume of the second random access memory 6, fill it in necessary cases completely and without loss of information. “Thus, the proposed device makes it possible to measure the parameters of the atmosphere with high accuracy along the entire sounding path and to increase the flexibility of the experiment due to the possibility of accumulating the results not only up to a given number of dressings, but also up to a given accumulation level in one or several (all) cells.

- i- i

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДНЯ СЧЕТА ФОТОНОВ, содержащее фотоэлектронный умножитель, дискриминатор, быстрые, счетчики, первое оперативное запоминающее устройство, сумматор, второе оперативное запоминающее устройство и электронную вычислительную машину, соединенные последовательно, схему сравнения, схему синхронизации, счетчик числа посылок, соединенный с блоком управления, причем вход .схемы сравнения подключен к выходу сумматора, схема синхронизации подключена к входам счетчика числа посылок и блока управления, соединённого с первым и вторым запоминающим устройствами, схемой сравнения и электронной вычислительной машиной, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения параметров атмосферы на удаленных участках трассы зондирования, в него дополнительно введены мультиплексор данных и третье оперативное запоминающее устройство, при этом первый вход мультиплексора подключен к выходу второго оперативного запоминающего устройства, информационные выходы_ счетчика числа посыпок подключены к второму входу мультиплексора, выход которого соединен с вторым входом сумматора, а выход схемы сравнения подключен к входу управления мультиплексора и входу’ третьего оперативного запоминающего устройства, выход последнего подключен к входной шине данных электронной вычислительной машины и к входу управления первого оперативного запоминающего устройства.A PHOTON COUNTER DAY DEVICE comprising a photomultiplier, discriminator, fast, counters, a first random access memory, an adder, a second random access memory and an electronic computer connected in series, a comparison circuit, a synchronization circuit, a counter of the number of packages connected to the control unit, the input of the comparison circuit is connected to the output of the adder, the synchronization circuit is connected to the inputs of the counter of the number of parcels and the control unit connected to the first and second with other devices, a comparison circuit and an electronic computer, characterized in that, in order to improve the accuracy of measuring atmospheric parameters at remote sections of the sensing path, a data multiplexer and a third random access memory are additionally introduced into it, while the first input of the multiplexer is connected to the output of the second operational storage device, information outputs_ of the counter of the number of toppings are connected to the second input of the multiplexer, the output of which is connected to the second input of the total pa, and the output of the comparison circuit is connected to the control input of the multiplexer and the input ’of the third random access memory, the output of the latter is connected to the data input bus of the electronic computer and to the control input of the first random access memory. 1173196 21173196 2
SU833654525A 1983-10-24 1983-10-24 Photon counter SU1173196A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833654525A SU1173196A1 (en) 1983-10-24 1983-10-24 Photon counter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833654525A SU1173196A1 (en) 1983-10-24 1983-10-24 Photon counter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1173196A1 true SU1173196A1 (en) 1985-08-15

Family

ID=21086215

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833654525A SU1173196A1 (en) 1983-10-24 1983-10-24 Photon counter

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1173196A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Лагутин М.Ф., Ден к О.А. и др. 4-й Всесоюзньй симпозиум по лазернрму зондированию атмосферы. Томск, ИОА СО АН СССР, 1976, с. 242. Шелевой К.Д., Бурков В.В. 6-й Всесоюзньй симпозиум по лазерному и акустическому зондированию атмосферы, ч, 2, Томск, ИОА СО АН СССР, с. 114. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1173196A1 (en) Photon counter
US3812427A (en) Method and apparatus for monitoring frequency
JPS61213683A (en) Monitor device for time rate of continuous event
US6470295B1 (en) Method for displaying statistically occurring events
JPS5812556B2 (en) Digital direction measuring device display device
SU1114897A1 (en) Device for photon counting
SU907840A1 (en) Device for measuring error coefficient
SU742819A1 (en) Meter of on-off time ratio of square pulses
SU1525923A1 (en) Device for assessing quality of discrete signal transmission
RU2012027C1 (en) Method for multichannel measuring of time moments of recorded events and device for implementation of said method
SU1695235A1 (en) Speedometer
SU438013A1 (en) Device for converting information
SU1509753A1 (en) Apparatus for measuring the frequency of electric signal
SU516187A1 (en) Pulse width measuring device
SU1182277A1 (en) Photon coueter
SU1783456A1 (en) Radiometer
SU588651A1 (en) Device for measuring boundary distortions in discrete information transmission channels
SU849257A1 (en) Signalling device
SU708253A1 (en) Time interval measuring arrangement
SU1647644A1 (en) Device for pulse repetition period measurement in magnetic medium transport checks
SU397916A1 (en) MULTI-CHANNEL STATISTICAL ANALYSISER OF DURATION DISTRIBUTION OF DURATION \ PULSE
RU2146061C1 (en) Signal-strength meter
SU1275473A1 (en) Device for calculating rate of parameter change
SU1350509A2 (en) Photon counter
SU346722A1 (en) DEVICE FOR DETERMINATION OF THE MEDIAN OF STATISTICAL DISTRIBUTION