Система струмопроводів живлення динодів імпульсного електронного помножувача

СИСТЕМА ТОКОПРОВОДОВ ПИТАНИЯ. ДИНОДОВ ИМПУЛЬСНОГО ЭЛЕКТРОННОГО УМНОЖИТЕЛЯ, содержащая проводник в каждом з в е н е д и н о д о р , о т л и ч а ю щ а я с я т е м , ч т о , с целью у в е л и чения б ы с т р о д е й с т в и я импульсного умножителя путем уменьшения и н д у к т и в ного сопротивления токопроводов, в каждое з в е н о динодов п а р а л л е л ь н о проводнику в в е д е н дополнительный проводник и каждый из проводников индуктивно с в я з а н с одним из п р о в о д ников с о с е д н е г о з в е н а . с tp •tt-T -f і » ї-і e-j 9#*t *-* /-/ 1 1072149 Изобретение относится к технике измерений импульсных излучений и может быть использовано, например, в диссекторах, электронных и фотоэлектронных умножителях. Известна система токопроводов • * питания динодов фотоэлектронного умножителя, в котором каждый динод соединен с соответствующем ему звеном делителя напряжения С13. Недостатком такой системы токоЮ проводов питания является относительно небольшое быстродействие фотоэлектронного устройства, в котором она применяется.^ Наиболее близкой по технической 15 сущности к предлагаемой является система токопроводов питания динодов импульсного электронного умножителя, содержащая проводник в каждом звене динодов. В случае работы в импульсному режиме звенья делителя шунтируют конденсаторами для устранения скачков потенциала динодов Г2]. Однако при использовании современных импульсных умножителей, выход- • 25 ной ток которых может достигать 1 А, габариты делителя напряжения существенно возрастают, что ведет к значительному увеличению длины соединяющих проводников и соответствен- \п но их индуктивности. Последняя препятствует нарастанию тока динодов, . уменьшая быстродействие умножителей. К аналогичным последствиям приводит также увеличение длины выводов' дино35 дов внутри оболочки умножитепя. Цель изобретения - увеличение быстродействия импульсного умножителя путем уменьшения индуктивного сопротивления токопроводов. А Поставленная цель достигается тем, что в системе токопроводов питания динодов импульсного электронного умножителя, содержащей впроводник в каждом звене динодов, каждое звено 45 системы питания динодов параллельно проводнику введен дополнительный проводник и каждый из проводников индуктивно связан с одним из проводников соседнего звена. На фиг. 1 изображена схема систе- -^ мы токопроводов в составе делителя и умножителя, а также распределения токов динодов (стрелки указывают направление движения электронов )-т на фиг. 2 ~ эквивалентная схема дели55 теля в импульсном режиме для описанного устройства и прототипа. Система содержит (фиг.1) диноды 1 - 4 импульсного электронного умножителя 5, его фотокатод 6 и коллек- 60 тор 7, резисторы делителя 8-1 - 8-5 {Я 1 5 ^' шунтирующие конденсаторы _ 9-х - 9-5 ( С 1 - 5 ), измерительный резистор 10 ( П И У м ), с которого снима-, ется выходной сигнал умножителя. 65 Ток каждого из динодов состоит" из двух компонентов: первичного і' тока падающих на динод электронов и вторичного і" тока эмиттерованных электронов. Причем компонента первичного тока i N каждог,о динода с точностью до коэффициента сбора электронов %& 1 равна компоненте вторичного тока i J ^ J. предыдущего динода. Следовательно, выполнение проводников для соединения каждого звена N делителя с динодами двойным проводником, каждый из которых максимально сближен с одним из проводников от соседних звеньев N-1 и N+1 делителя, приводит к тому, что по сближенным проводам протекают противоположно направленные токи практически равной величины (коэффициент сбора электронов по своей величине несущественно отличается от единицы), т.е. достигается минимальное индуктивное сопротивление делителя. Это видно из анализа эквивалентной схемы делителя в импульсном режиме (фиг.2). При рассмотрении полагаем коэффициент сбора электронов динодами \- 1, активные сопротивления проводников R=0, а индуктивности L проводников в каждом звене и коэффициенты взаимоиндукции М проводников в смежных звеньях одинаковыми. Обозначим коэффициент индуктивной связи между токопроводами системы с одиночными проводниками К о , а коэффициент индуктивной связи между проводниками соседних звеньев - К^. Тогда соответствующие коэффициенты взаимоиндукции будут равны М 0 = K 0 L и М л = КЛЪ. (1) Источники тока, включенные между динодами, имитируют усиление и нарастание во времени тока в электронном умножителе , причем связь между этими токами следующая: • -( • f1 z где 6 - коэффициент усиления динодов. Рассмотрим N - звено делителя. Очевидно, что , где і левой и правой ветвях соответственно каждого из звеньев (фиг. 2а). 1 N - ТОКИ В Обозначим = const (4 для всех звеньев для каждого момента времени. Из условия равенства напряжений 'в обеих ветвях каждого звена делителя следует уравнение: а -г л 1072149 (S) dt Отсюда, используя соотношения (2-4) между то«ами в звеньях, определим отношение токов в ветвях одного звена-: Здесь 9 - коэффициент, характе*ризующий уменьшение индуктивного сопротивления , достигаемое в заявленном решении по отношению к прототипу. Из этого выражения с учетом соотношения (6а ) легко определить велиТ " 10 чину коэффициента связи К.,, необхогде димого для уменьшения индуктивного сопротивления токопроводов в Q раз при заданном коэффициенте связи К о между токопроводами в случае прото- параметр, характеризующий эффектипа. тивность уменьшения индуктивности ' * С учетом отсутствия эффективной сопротивления. индуктивной связи между концами проводниковf равенество (9) следует заОтношение же токов в свитых променить неравенством: водниках смежных звеньев равно а 20 М-1 Использование описанного включения Из выражения (6а) и (7) следует, проводников выгодно отличает систему 25 токопроводов питания динодов умножичто при сильной индуктивной связи между ветвями свитых проводников, теля от указанного прототипа, так т.е. при К 1 * 1, достигается равенкак увеличивается скорость нарастаство у = & , т.е. обеспечивается миния тока вследствие умножения индукнимальное индуктивное сопротивление тивного сопротивления каждого звена. токопроводов. 30 Расчет, выполненный для проводниВ тех же допущениях напряжение ков длиной 100 мм и диаметром 1 мм на N - токопроводе прототипа (фиг.26 при типичном значении коэффициента представится в следующем виде: усиления динодов 6 = 4 , показал, что сближение проводников соседних звень35 ев на расстояние 2 мм между собой te| V=u—dt ""• * в соответствии с предлагаемым техническим решением обеспечивает уменьшеИспользуя соотношения (5, 6 и 8 ) , ние индуктивного сопротивления в нетрудно получить количественную ха8,4 раза по -сравнению с прототипом. рактеристику уменьшения индуктивного сопротивления и соответственно воз- 40 В результате возрастает быстродействие импульсного умножителя, что уверастания быстродействия в случае личивает сферу его применения. предлагаемой системы токопроводов. 1072149 N-1 Редактор E.Кривина N+1 Составитель В.Белоконь Техред ІДастелевич Корректор В.Бутяга Заказ 136/46 Тираж 683 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и рткрытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.д. 4/5 •1'нпиа.п ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4