Пристрій для вимірювання інтенсивності випромінювання

Устройство для измерения интенсивно сти излучения, содержащее RS-триггер, эле мент ИЛИ, выход которого является первым выходом устройства, первый вход элемента ИЛИ объединен с S-входом RS-триггера и является входом устройства, а выход RSтриггера подсоединен к первым входам N элементов И, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в него введены N + 1 делителей частоты с самоблокировкой и регулируемый генератор импульсов, выход которого соединен со счетными входами делителей частоты с самоблокировкой, вход разрешения первого из которых соединен с входом устройства, выход соединен с R-входом триггера и с ST-входом'разрешения второго делителя частоты с самоблокировкой, выход і-го делителя частоты с самоблокировкой (І = 2, N) соединен со вторым входом (і - 1)-го элемента И и входом разрешения (і + 1)-го делителя частоты с самоблокировкой, выход (N + 1)-го делителя частоты с самоблокировкой соединен со вторым входом N-ro элемента И, выходы первого N-ro элемента И подключены к соответствующим элементам ИЛИ и являются соответственно вторыми (N + 1)-ыми выходами устройства. Изобретение относится к ядерному приборостроению и может быть реализовано в устройствах, регистрирующих потоки статистически распределенных во времени событий при условии, что исследуемые потоки обладают свойствами ординарности и отсутствия последействия. Известны способы и устройства [1, 2], осуществляющие учет просчетов, обусловленных мертвым временем детекторов излучений и коррекцию результата измерения, по соотношениям, определенным для стационарных потоков излучений. Общим их недостатком является низкая эффективность коррекции при регистрации нестационарных потоков излучения, наибо лее часто встречающихся в практике измерений. Причем, несмотря на сравнительно низкую эффективность, указанные устройства являются весьма громоздкими. Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранное в качестве прототипа устройство для определения интенсивности излучения [3], содержащее однотипные схемы задержки импульса, RS-триггер, двухвходовые логические элементы И и многовходовый элемент ИЛИ, первый вход которого соединен со входом устройства, а выход элемента ИЛИ является выходом устройства. Выход каждого из элементов И соединен с соответствующим только ему одним из входов эле С > ел ю о 15722 мента ИЛИ. Первые входы всех элементов И соединены с выходом RS-триггера, S-вход которого соединен со входом устройства. Вход первой схемы задержки соединен со входом устройства, а ее выход соединен с R-входом триггера и входом второй схемы задержки, выход которой соединен со вторым входом первого элемента И, выход которого соединен со входом третьей схемы задержки, выход которой соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со входом четвертой схемы задержки и т.д. Объем устройства определяется в зависимости от значения доли просчетов, ожидаемой при использовании выбранного детектора. Чем бопьше доля просчетов, тем больше однотипных звеньев (схема задержки + двухвходовый элемент И) необходимо для достижения максимального эффекта преобразования. Недостатком данного устройства является необходимость применения сложных прецизионных элементов схемы задержки, а также значительная трудоемкость при регулировке устройства для достижения идентичности параметров схемы задержки, от чего зависит точность измерений. И чем больше звеньев необходимо для достижения требуемой точности измерений, тем более еловым и трудоемким окажется реализация данного устройства. Зада* ей настоящего изобретения является упрощение настройки устройства для измерения интенсивности излучения и повышение точности измерений. Указанная задача решается тем, что в предлагаемое устройство вместо схем задержки введены однотипные управляемые делители частоты с самоблокировкой, тактируемые дополнительно введенным регулируемым генератором импульсов. При этом первый вход многовходового элемента ИЛИ, как и в прототипе соединен со входом устройства, а выход элемента ИЛИ явпяется выходом устройства. Выход каждого из элементов И соединен с соответствующим только ему одним из входов элемента ИЛИ. Первые входы всех элементов И соединены с выходом RS-триггера, S-вход которого соединен с входом устройства. Вход разрешения первого счетчика-распределителя соединен со входом устройства, выход п-ного импульса счетчика-распределителя соединен с R-входом триггера и с входом разрешения второго счетчика-распределителя, выход п-ного импульса которого соединен со вторым входом второго элемента И, выход которого соединен со входом разрешения четвертого счетчика-распредели теля и т.д. п + 1 - выход каждого счетчикараспределителя соединен со входом блокировки этого же счетчика. Тактовые входы всех счетчиков-распределителей соединен 5 с выходом регулируемого генератора импульсов. Как и в прототипе в качестве параллельных выходов для дополнительных импульсов используются выходы элементов И. Таким образом, с помощью сравнитель10 но простых цифровых схем достигается точнос ть и идентичность параметров в формировании временных интервалов, равных мертвому времени детектора, а также оперативность настройки устройства, не за15 висящая от общего количества звеньев (счетчик-распределитель импульсов + элемент И). Сущность изобретения поясняется схемой, приведенной на чертеже. 20 Устройство включает в себя генератор импульсов 1, счетчики-распределители импульсов 2, 3, 4, 5, RS-триггер 6, элементы И - 7, 8, 9, элемент ИЛИ 10. Вход устройства соединен с ST-входом разрешения первого 25 счетчика-распределителя 2, S-входом триггера 6 и первым входом элемента ИЛИ. п-выход счетчика-распределителя 2 соединен с ST-входом разрешения счетчикараспределителя 3 и R-входом триггера 6, 30 выход которого соединен с первыми входами элемента И 7, 8, 9, n-выход счетчика-распределителя 3 соединен со вторым входом элемента И 7, выход которого соединен со вторым входом элемента И 7, выход которо35 го соединен со вторым входом элемента ИЛИ 10 и с ST-входом разрешения счетчика-распределителя 4. n-выход счетчика-распределителя 4 соединен со вторым входом элемента И 8, выход которого соединен с 40 третьим входом элемента ИЛИ 10 и с STвходом разрешения счетчика-распределителя 5. n-выход счетчика-распределителя 5 соединен со вторым входом элемента И 9, выход которого соединен с четвертым вхо45 дом элемента ИЛИ 10 и с ST-входом разрешения последующего счетчика-распределителя и т.д. Выходы п + 1 счетчиков-распределителей 2, 3, 4, 5 соединены с DE-входами бло50 кировки этих же счетчиков. Тактовые Овходы счетчиков-распределителей 2. 3, 4, 5 соединены между собой и с выходом регулируемого генератора импульсов 1 Пунктиром показана возможность на55 ращивания устройства. Выходом устройства является выход элемента ИЛИ 10 и(или) выходы элементов И 7, 8, 9 (дополнительно к основному потоку импульсов) Устройство работает следующим образом. На вход устройства поступает последо 15722 вательность импульсов от детектора. Каж- которые с помощью генератора формируют дый из этих импульсов через элемент ИЛИ интервалы времени, равные мертвому вре10 поступает на выход устройства, а также мени детектора. Каждый цикл прерывается на S-вход триггера 6, переводя выход триг- при несовпадении сформированного счет-5 гера из состояния 0 в состояние 1. Одновре- чиком-распределителем импульса с импульсом менно этот же входной импульс поступает триггера 6, который повторяет интервал на ST-вход разрешения счетчика-распреде- мертвого времени, действующего после лителя 2, тем самым переводя счетчик-рас- каждого зарегистрированного детектором пределитель в режим счета тактовых импульса. импульсов от генератора 1. После отсчета п 10 Сформированные счетчиками-распреимпульсов на n-выходе счетчика-распредеделителями импульсы, совпадающие во лителя появляется импульс и поступает на времени с действием импульса триггера 6, R-вход триггера 6, возвращая его в исходное т.е. импульсы, появляющиеся на выходе состояние. элементов И, поступают на выход устройстИмпульсом с п + 1 выхода счетчика-рас- 15 ва в качестве дополнительных импульсов, пределителя счетчик через DE-вход блокивводящихся в выходной суммарный поток руется (прекращает отсчет и переходит в импульсов. Причем длительность дополнирежим ожидания), т.е. к приходу следующетельных импульсов, поступающих на выход го входного импульса приходит в исходное устройства, определяются счетчиками-рассостояние. 20 пределителями импульсов и, как правило, Таким образом, регулируя частоту такнамного меньше (~ на порядок) длительнотовых импульсов с генератора, можно легко сти входных импульсов, что в значительной добиться, чтобы на выходе триггера был степени повышает разрешающую способсформирован положительный импульс, равность устройства, и соответственно, точный по длительности мертвому времени де- 25 нос ть измерений по сравнению с тектора. При этом, все последующие прототипом. счетчики-распределители 3, 4, 5 при одинаПри наращивании звеньев (счетчик-расковом коэффициенте деления п будут рабопределитель + элемент И) очевидно преимутать идентично. С n-выхода первого щество предлагаемого решения перед счетчика-распределителя 2 импульс посту- 30 прототипом, поскольку при этом время на пает на ST-вход разрешения следующего настройку или перенастройку устройства счетчика-распределителя 3, переводя его в остается постоянным и точность измерений режим счета тактовых импульсов с генераза счет лучшей разрешающей способности тора. С n-выхода счетчика 3 импульс поступредлагаемого устройства выше. пает на вход элемента И 7 и при совпадении 35 Предлагаемое устройство, содержащее во времени с импульсом с выхода триггера четыре звена (выход последовательный) б пропускается на выход элемента И 7. С экспериментально исследовано при измевыхода элемента И 7 импульс поступает на рении интенсивности у-излучения с повыход устройства через элемент ИЛИ 10 и мощью газоразрядного счетчика СБМ-20. на ST-вход разрешения следующего счетчи- 40 При этом, погрешность измерения пределька-распределителя 4, переводя его в режим ной для СБМ-20 интенсивности излучения с счета. С n-выхода счетчика-распределителя помощью предлагаемого устройства по 4, в случае совпадения его с импульсом на сравнению с прототипом была ниже в средвыходе триггера 6 через элемент И 8 имнем на 4% (при использовании только попульс поступает на выход устройства через 45 следовательного выхода предлагаемого элемент ИЛИ 10 и на ST-вход разрешения устройства и прототипа), и в принципе, имеследующего счетчика-распределителя 5, пеется возможность расширения на порядок реводя его в режим счета тактовых импульдиапазона измерения газоразрядного счетсов и т.д. чика СБМ-20 с применением предлагаемого Таким образом, от каждого поступаю- 50 устройства без ухудшения точности измерещего на вход устройства импульса осущестний, что опробовано с положительными ревляется запуск счетчиков-распределителей, зультатами. m 15722 В «од Выход Упорядник Замовлення 4198 Техред М.Моргентал Коректор А. Обручар Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП. Київ-53. Львівська пл., 8 Відкрите акціонерне товариство "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна, 101