SU538336A1 - Time meter for changing the contours of spectral lines - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к измерител м малых промежутков времени путем измерени  сдвига фазы электрических колебаний и может быть использовано при изучении динамики развити  импульсных сильноточных раз р дов, в спектроскопии, при плазменных исследовани х , в лазерных экспериментах, в химии быстропротекающих процессов, при определении координат источников света.The invention relates to short time measurement instruments by measuring the phase shift of electrical oscillations and can be used to study the dynamics of the development of pulsed high-current discharges, in spectroscopy, during plasma studies, in laser experiments, in the chemistry of fast processes, in determining the coordinates of light sources .

Известны измерители времени изменени  контуров спектральных линий, содержащие диссектор со щелью с электростатической фокусировкой и отклонением, имеющий сильноточную умножительную систему с жалюзной конструкцией динодов, что позвол ет ncпользовать его совместно со скоростными осциллографами ij,There are known time meters for changing the contours of spectral lines, containing a dissector with a slit with electrostatic focusing and deflection, having a high-current multiplication system with a louvre dynode design, which allows nc to be used in conjunction with high-speed oscilloscopes ij,

Известен также измеритель времени изменени  контуров спектральных линий, содержащий двойной электронно-оптический преобразователь с отклон ющими пластинами, генератор пилообразного напр жени , два выхода которого соединены с отклон ющими пластинами, осциллограф, вход вертикального отклонени  которого св зан с выходом Also known is a time meter for changing the contours of spectral lines, which contains a double electron-optical converter with deflecting plates, a sawtooth generator, two outputs of which are connected to deflecting plates, an oscilloscope, the input of which is vertical deviation is connected to the output

двойного электронно-оптического преобразовател , а вход горизонтального отклонени  - с третьим выходом генератора пилообразного напр жени  12.a double electro-optical converter, and a horizontal deviation input with the third output of the sawtooth generator 12.

Однако известный измеритель не позвол ет изучать динамику изменени  параметров разр да, определ емых по контуру линий а дает изображение одного контура, усредненного по времени развертки. Если даже давать многократную развертку, то все изображени  на экране осциллографа накладывались бы одно на другое, что значительно понизило бы точность измерений. Поэтому дл  изучени  динамики требовалось бы одновременное применение нескольких приборов или необходимо было бы производить многократные измерени  одним прибором, что понижает производительность измерений.However, the known meter does not allow to study the dynamics of change of the parameters of the discharge, determined by the contour of the lines, and gives an image of one contour averaged over the sweep time. If you even perform multiple scans, all the images on the oscilloscope screen would overlap one another, which would significantly reduce the measurement accuracy. Therefore, to study the dynamics, it would be necessary to use several instruments simultaneously or it would be necessary to perform multiple measurements with one instrument, which lowers the measurement performance.

Целью изобр етени   вл етс  повышение точности измерений.The purpose of the invention is to improve the measurement accuracy.

Дл  этого в измеритель введен генератор импульсов ступенчатой формы с двум  сумматорами на выходе, один из которых подключен между выходом двойного электронно-оптического поеобразовател  и входомTo do this, a step-shaped pulse generator with two adders is outputted to the meter, one of which is connected between the output of the double electron-optical converter and the input

вертикального отклонени  осциллографа, второй - между третьими выходами генератора пилообразного напр жени  и входом горизонтального отклонени , осциллог{эафа, а вход генератора импульсов ступенчатой формыthe oscilloscope vertical deflection, the second between the third outputs of the sawtooth generator and the horizontal deflection input, the oscilloscope, and the input of the pulse generator of a stepped shape

подключен к третьему выходу генератора пилообразного напр жени .connected to the third output of the sawtooth generator.

На фиг. 1 приведена структурна  электрическа  схема измерител ; на фиг. 2 - временные диаграммы напр жений; на фиг. 3 изображение контуров линий спектра.FIG. 1 shows the structural electrical circuit of the meter; in fig. 2 - time diagrams of voltages; in fig. 3 image lines of the spectrum.

Измеритель временных изменений контуров спектральных линий содержит двойной электронно-оптический преобразователь 1, отклон ющие пластины которого соединены с двум  выходами генератора пилообразного напр жени  2, третий выход которого св зан с входом генератора импульсов ступенчатой формы 3, имеющим на выходе сумматоры 4 и 5.The temporal change meter of the spectral line contours contains a double electron-optical converter 1, the deflecting plates of which are connected to two outputs of the sawtooth generator 2, the third output of which is connected to the input of a step-shaped pulse generator 3 having adders 4 and 5.

Выход с динодной системы двойного элек-тронно-оптического преобразовател  1 через сумматор 4 соединен с входом вертикального отклонени  оспиллографа 6, а третий выход генератора пилообразного напр жени  2 через сумматор 5 соединен с входом горизонтального отклонени  осциллографа 6. Прибор имеет блок питани  7.The output from the dynodic system of double electron-optical converter 1 is connected via adder 4 to the vertical deflection input of the oscillograph 6, and the third output of the sawtooth generator 2 through the adder 5 is connected to the horizontal deflection input of the oscilloscope 6. The device has a power supply unit 7.

Измеритель времени изменени  контуров спектральных линий работает следующим образом .The time meter of the change in the contours of the spectral lines works as follows.

Исследуемое изображение проектируетс  на фотокатод двойного электронно-оптического преобразовател  1, а генератор пилообразного напр жени  2 генерирует парофазные пилообразные импульсы U и U; (см. фиг. 2), подаваемые на отклон ющие пластины преобразовател  1. Под воздействием этих импульсов электронное изображение в двойном электронно-оптическом преобразоБателе 1, соответствующее оптическому изображению на фотокатоде, сканируетс  мимо внутренней щели, и электроны, прошедщие сквозь щель, умножаютс  динодной системой. Пилообразные импульсы U и U . подаютс  также на генератор импульсов ступенчатой формы 3 и на сумматоры 4 и 5. Входное напр жение Uj динодной системы преобразовател  1 подаетс  на сумматор 4. Генератор импульсов ступенчатой формы 3 ерабатывает при окончании каждого пилообразного импульса, поэтому на его выходе будет импульс ступенчатой формы , у которого переход к каждой новой ступеньке осуществл етс  сразу после окончани  пилообразного импульса, т. е. в промежуток времени между пилообразными импульсами, а плоска  часть совпадает во времени с пилообразным импульсом. Эти ступенчатые импульсы подаютс  на сумматоры 4 и 5, ВThe image under study is projected onto the photocathode of the double electron-optical converter 1, and the saw-tooth generator 2 generates vapor-phase saw-tooth pulses U and U; (see Fig. 2) supplied to the deflection plates of the converter 1. Under the influence of these pulses, the electron image in the double electron-optical converter 1, corresponding to the optical image on the photocathode, is scanned past the inner slit, and the electrons passing through the slit multiply the diode one by the system. U and U sawtooth pulses. also supplied to the step-shaped pulse generator 3 and to the adders 4 and 5. The input voltage Uj of the dynode system of the converter 1 is fed to the adder 4. The step-shaped pulse generator 3 operates at the end of each sawtooth pulse, therefore its output will be a stepped pulse, which transition to each new step is carried out immediately after the end of the sawtooth pulse, i.e., between the sawtooth pulses, and the flat part coincides in time with the sawtooth pulse . These step pulses are applied to the adders 4 and 5, B

сумматоре 4 складываютс  ступенчатые импульсы и А с выходным напр жением из двойного электронно-оптического преобразовател  1 и суммарное напр жение U поступает на вход вертикального отклонени  осциллографа 6. В сумматоре 5 складываютс  ступенчатые импульсы j с пилообразными импульсами и и суммарное напр жение U(j поступает на вход горизонтального отклонени  осциллографа 6 (см. фиг. 2). При подаче суммарных импульсов U,- и U на осциллограф 6 каждое последующее изображение контуров линий спектра на экране осциллографа 6 получаетс  сдвинутым вверх и вправо (см. фиг. 3). В результате можно отчетливо отделить каждое изображение от остальных.the adder 4 adds step pulses and A with the output voltage from the double electron-optical converter 1 and the total voltage U is fed to the vertical deflection of the oscilloscope 6. In the adder 5 the step pulses j with sawtooth pulses and and the total voltage U (j enters To the horizontal deflection input of the oscilloscope 6 (see Fig. 2). When applying total pulses U, and U to the oscilloscope 6, each subsequent image of the contours of the spectral lines on the screen of the oscilloscope 6 is shifted up and to the right (see Fig. 3). As a result, each image can be clearly separated from the rest.

Таким образом, мы получаем информацию о полуширине спектральной линии в виде длительности временного интервала, который при известном масштабе может быть переведен в соответствующий линейный размер. Это позвол ет точно измерить искомую величину , т. е. полуширину спектральной линииThus, we obtain information about the half-width of the spectral line in the form of the duration of the time interval, which at a known scale can be converted to the corresponding linear dimension. This allows you to accurately measure the desired value, i.e. the half-width of the spectral line

Использование предложенного измерител  времени изменени  контуров спектральных линий позволит значительно повысить точность и производительность измерений из-за возможности отделени  изображений контуров линий спектра по вертикали и горизонтали .The use of the proposed time meter for changing the contours of spectral lines will significantly improve the accuracy and performance of measurements due to the possibility of separating the images of the contours of the spectrum lines vertically and horizontally.

Claims (2)

1. Кругликова Э. П. и Нестерихина Ю. Е.1. Kruglikova E. P. and Nesterikhina Yu. E. 2. Проспект института автоматики и элекЭлектронный прибор дл  регистрации оптичес-тронометрии СО АН СССР, 1970, заказ2. Prospectus of the Institute of Automation and electronic device for registration of optical tronometry, Siberian Branch of the USSR Academy of Sciences, 1970, order ких спектров и контуров спектральных ли- g145 (прототип).kih spectra and contours of the spectral line - g145 (prototype). WHfiiYWHfiiY ййЛyyl 538336538336 .... JtJt иДЯАГг/,IDYAGG /, гхмх../ghmh ../ /1Х.хМ/1Х.хМ ЛАЛ/иLAL / s 1one (I(I и.and. .2.2