Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Цитович А.П. -> "Ядерная электроника" -> 70

Ядерная электроника - Цитович А.П.

Цитович А.П. Ядерная электроника — М.: Энергоиздат, 1984. — 408 c.
Скачать (прямая ссылка): yadernayaelektronika1984.djvu
Предыдущая << 1 .. 64 65 66 67 68 69 < 70 > 71 72 73 74 75 76 .. 166 >> Следующая


На рис. 3.45 приведены графики просчетов в зависимости от я0т/ для разных коэффициентов пересчета tn, где график т= 1 соответствует простой, не пересчитывающей схеме с мертвым временем т. Зная скорость поступления импульсов п0 (имп./с). и допуская определенный процент просчетов, найдем необходимое разрешающее время отдельных ячеек или секций счетчика. Например, для двоичной схемы при г] = 1 % разрешающее время второй ячейки может быть сделано примерно на порядок хуже, чем у первой ячейки; разрешающее время третьей ячейки может быть в пять раз хуже, чем у второй ячейки. Однако разрешение последующих ячеек (4-й, 5-й и т. д.) можно увеличивать не более чем в 2 раза.

При работе с периодическими импульсами разрешающее время каждой последующей ячейки, начиная уже со второй, нельзя увеличивать больше чем в 2 раза. На практике неудобно все ячейки делать с различным разрешением. Обычно ячейки объединяют по разрешению в несколько групп.

§ 3.7. ИЗМЕРЕНИЕ СРЕДНЕЙ ЧАСТОТЫ ИМПУЛЬСОВ

3.7.1. РАБОТА ИНТЕГРИРУЮЩЕЙ ЯЧЕЙКИ И ПОГРЕШНОСТИ ИЗМЕРЕНИЙ

Иногда в экспериментальных исследованиях или при решении прикладных задач необходимо определять среднюю частоту импульсов. Применять для этой цели пересчетные схемы неудобно.

!70
Вход
у

рующее

устройство

Пороговое измерительное устройство

а)

или

цифровой

прибор

П П(1 п п П .
RC t
t (Li: t+dt 5) to V *

Рис. 3.46. Структура интенсиметра (а) и изменения потенциала на интегрирующей ячейке (б)

так как в этом случае приходится отдельно измерять число зарегистрированных событий N и время t, а затем находить отношение Njt. Поэтому для непосредственного измерения средней частоты импульсов применяют специальные приборы — интенсиметры. Основной элемент интенсиметра — интегрирующая RC-цепь (рис. 3.46,а). В нее поступают одинаковые заряды от стандартизирующего устройства. Если каждому входному сигналу соответствует заряд <7, а число сигналов в 1 с равно /г, то nq определяет ток, поступающий в интегрирующую ячейку; этот ток в итоге идет на нагревание резистора R. Поэтому установившийся потенциал на ячейке можно определить как

U^nqR. (3.19)

Это выражение показывает, что потенциал на интегрирующей цепи определяется средней частотой п. Для его определения в схеме интенсиметра имеется стрелочный прибор или прибор с цифровой индикацией. В выражение (3.19) не входит емкость интегрирующей цепи, от нее зависят время установления равновесия в схеме и статистическая погрешность измерений. Разность потенциалов на' обкладках накопительного конденсатора непрерывно меняется, поскольку стандартные заряды поступают в интегрирующую цепь статистически и в интервалы между поступлением конденсатор экспоненциально разряжается на резисторе R (рис. 3.46,6). Определим вероятную погрешность измерения средней частоты.

Допустим, что за время от t до t + dt в интегрирующую цепь поступил заряд nqdt. Через некоторое время в момент t0 от этого

171
заряда останется часть

»?ехр(-і=і)л.

Поскольку среднеквадратическое отклонение заряда, поступающего за время от t до t + dt, определяется выражением?!/^ > то в момент to оно окажется равным

Полный заряд интегрирующей цепи в момент f0 определяется всеми зарядами q, поступающими в разные моменты времени от —оо до /0- Поэтому средний квадрат флуктуаций полного заряда будет равен

AQ2 = I q2nехр^—2 to~ ~^dt = q-tl^c .

-OO

Учитывая, что потенциал на емкости по определению равен U = QfC, легко перейти от выражения AQ2 к AU2 — средней квадратической флуктуации напряжения

AU2 = qVnR/2C . (3.20)

Используя выражения (3.19) и (3.20), находим относительную среднюю квадратическую флуктуацию

Д(72 1

U 1/2 nRC

(3.21)

Окончательно запишем наиболее вероятную погрешность измерений

Є = 0,67/1/2nRC . (3.22)

Из выражений (3.21) и (3.22) следует, что при малой интенсивности сигналов для получения большой точности измерений приходится увеличивать постоянную времени интегрирующей цепи. Естественно, что при этом схема становится более инерционной. В схемах интенсиметров обычно делается два регулирующих элемента. Резистором R устанавливается необходимая чувствительность [см. выражение (3.19)], а выбором конденсатора С обеспечивается достаточная точность измерений.

Иитсисиметры выполняют с линейной и логарифмической шкалой. В последнем типе приборов возникает необходимость при измерении большого диапазона интенсивностей.

3.7.2. ЛИНЕЙНЫЙ ИНТЕНСИМЕТР

Для исключения зависимости поступающих в конденсатор интегрирующей цепи зарядов от длительности стандартизованных по амплитуде импульсов в интепсиметрах обычно используют схе-

172
cA Аг у

HI—г-КЭ"? і >

AiIZch1-

X

му і* дозирующей емкостью <}+Е,

(рис. 3.47). Она состоит из дотирующего Сд и накопительного Cir конденсаторов и двух tj^od ц диодов Ди 1І2. Эмиттерный итп

повторитель на входе схемы обеспечивает необходимый зарядный ток.

Для исключения зависимости ВЫХОДНОГО напряжения Рис. 3.47. Схема интенсиметра с дози-

-от длительности импульсов рующей емкостью
Предыдущая << 1 .. 64 65 66 67 68 69 < 70 > 71 72 73 74 75 76 .. 166 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed