SU1595182A1 - Устройство дл регистрации световых импульсов - Google Patents

Description

(it6) 30.07.92.Бюл. № 28 (21)4678379/ -25 (22) 18.04.89.

(71)Институт оптики атмосферы СО АН СССР

(72)Ю.М.Андреев, В.И.Гавриловский и В.В.Зуев

(53)621.383(088.8)

(56)Росс.М..Лазерные приемники. М.; Мир, 1969, с. 183. . .

Ошлаков. В.Г. Стробируемый фотоприемник . - ПТЭ, 1984, N 1, с. 169 - 170.

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ СВЕТОВЫХ ИМПУЛЬСОВ

(57)Изобретение относитс  i к технической физике и может быть использовано дл  регистрации световых импульсов, например

при лазерном зондировении параметров атмосферы , или ионизирующего излучени  в широком диапазоне потоков и времен. Целью изобретени   вл етс  уменьшение потребл емой мощности. Это достигаетс  за счет введени  в качестве последнего звена делител  посто нного напр жени  дл  ФЭУ,,ограничивающего резистора, остальные звень  которого выполнены на стабилитронах , и за счет установки посто нного тока по делителю напр жени , равного минимально допустимому току ста билизации стабилитронов, По вление фототока автоматически увеличивает ток делител  напр жени  дл  сохранени  линейной св зи величины регистрируемых световых импульсов с выходным током ФЭУ, 1 ил.

Изобретение относитс  к технической физике и может быть использовано дл  регистрации световых импульсов, например, при Лазерном зондировании параметров атмосферы или ионизирующего излучени  в широком диапазоне потоков и времен.

Целью изобретени   вл етс  снижение потребл емой мощности от источника посто нного напр жени  при регистрации световых импульсов.

На чертеже представлена схема предлагаемого устройства.

Устройство дл  регистрации световых импульсов содержит фотоэлектронный умножитель (ФЭУ) 1, к аноду 2 которого подключена нагрузка 3, делитель напр жени  на N стабилитронах 4,1, .,.4 N, выходы которого соединены с соответствующими диодами 5.15 но N фотоэлектронного

умножител  1, фотскатод 6 которого соеди .нен с анодом первого стабилитрона 4.1 делител  напр жени  и с отрицательным выводом источника 7 посто нного напр жени , положительный вывод которого подключен к общей шине,а последнее, звено делител  - ограничивающий резистор В соединен с общей шиной.

Устройство работает следующим образом .

При отсутствии на входе фотоэлектрон ного умножител  1 световых импульсов посто нный ток делител  напр жени  питани  равен, минимально допустимому посто нному току стабилизации стабилитронов 1 ст./мин. Этот ток не выхо.дит за пределы участки стабилизации вольтамперной характеристики стабилитронов. Напр жение между последним динодом и анодом 2 Un выбрано из услови  полного сбора электронов 8 анодной камере. С поступлением

с  ю ел

00

ю

на фотокатод 6 ФЭУ 1 сзетового ммпульса выходной ток ФЭУ I вых. ФЭУ t О, что означает уменьшение эффективного сопротивлени  Рэ последнего каскада фотоумножител  от 00 до

Нэ

UN

вых.ФЭУ

Это приводит к уменьшению эффективного сопротивлени  Вкэ пары - последнее звено делител  напр жени  питани  - эффективное сопротивление каскада ФЭУ от величины

Rg Rorp

lorp до - R,. .

R

V

a следовательно, к увеличению тока I делител  напр жени  от величины

уг1 UN

IcT.MHH до I - pg +Rorp

Рэ

4TT- - 1вых.ФЭУ + 1ст.мин

.1

необходимой дл  обеспечени  соответству- ющих межкаскадных токов ФЭУ 1. Поскольку посто нный ток делител  напр жени  находитс  на участке стабилизации воль- тамперной характеристики стабилитронов, . межкаскадные напр жени  остаютс  посто-  нными, не наруша  линейной св зи величины регистрируемых световых импульсов с выходным током ФЭУ. Потребл ема  устройством дл  регистрации световых импульсов мощность Р вых определ етс , в случае регистрации пр моугольных световых импульсов, напр жением

РВЫХ - Un(lci.MMH + выхфЭУ j)

где Un - напр жение источника 7 питани ;

г- длительность пр моугольных световых импульсов;

Т - период погзторени   световых им-

пульсов.

Величина уменьшени  потребл емой электрической мощности определ етс  параметрами регнгдрируемых световых им- пульсов и фотоэлектронного умножител 

I . лг г-ППГЧЛП tФормула изобретени  Устройство дл  регистрации световых импульсов, содержащее фотоэл.ектронный умножитель с N динодами, каждый иэ которых подключен к соответствующему выходу делител  напр жени , выполненного из последовательно соединенных N стабилитронов и резистора и включенного между общей шиной и фотокатодом фотоэлектронного умножител , соединенным с отрицательным выводам источника посто нного напр жени , положительный вывод которого подключен к общей шине непосредственно, а анод фотоэлектронного умножител -через нагрузку, отличающийс  тем. что. с целью снижени  потребл емой мощности, делитель напр жени  стабилитроном подключен к отрицательному выводу источника посто нного напр жени , а резистором - к общей шине, при этом величина этого резистора Rorp равна

45

UN

I ст.мин

где UN - напр жение между последним ди- нодом и анодом фотоэлектронного умножи1ст . мин. - минимально допустимый ток

пульсов и Фот Р° ° °/„ °, : стабилизации стабилитронов делител  на- (через величину иых. ФЭУ)согласно следу 5,,ени .

ющему выражению

1 г

т

л

. . JCT.MHH

1вых.ФЭУ

.

где РВЫХ - мощность, потребл ема  известным устройством,

Включение в качестве последнего звена делител  напр жени  ограничивающего со- 0 противлени  выгодно отличает предлагае- м.ое устройство дл  регистрации световых импульсов от известного, так как уменьшаетс  устанавливаема  величина посто нного тока делител  напр жени  и 15 автоматически увеличиваетс  ток делител  напр жени  при регистрации световых импульсов до величины, необходимой дл  обеспечени  соответствующих межкаскадных токов фотоумножител . 0 резуль- 20 тате уменьшаетс  потребл ема  устройством дл  регистрации световых импульсов электрическа  мощность и оно может быть использовано дл  регистрации световых импульсов в yctpoi/icTBax, где акту- 25 альна проблема минимизации потребл емой электрической мощности.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  регистрации световых импульсов, содержащее фотоэл.ектронный умножитель с N динодами, каждый иэ которых подключен к соответствующему выходу делител  напр жени , выполненного из последовательно соединенных N стабилитронов и резистора и включенного между общей шиной и фотокатодом фотоэлектронного умножител , соединенным с отрицательным выводам источника посто нного напр жени , положительный вывод которого подключен к общей шине непосредственно, а анод фотоэлектронного умножител -через нагрузку, отличающийс  тем. что. с целью снижени  потребл емой мощности, делитель напр жени  стабилитроном подключен к отрицательному выводу источника посто нного напр жени , а резистором - к общей шине, при этом величина этого резистора Rorp равна

   45

   UN

   I ст.мин

   где UN - напр жение между последним ди- нодом и анодом фотоэлектронного умножи1ст . мин. - минимально допустимый ток

   стабилизации стабилитронов делител  на- 5,,ени .

   СВетодые импульсы

   5.1

   6v Л.

   7

   (Г

   5.2 1B.N-1 B.Nг

   У

   и

   4.2

   ft.H