SU872977A1 - Multi-channel spectrometer - Google Patents

Description

(54) МНОГОКАНАЛЬНЫЙ СПЕКТРОМЕТР(54) MULTICHANNEL SPECTROMETER

I  I

Изо&ретение относитс  к спектральному приборостроению и может на.йти применение при разработке спектрометров с регистрирующей системой на рснове детекторов телевизионного типа.The invention relates to spectral instrumentation and can be applied in the development of spectrometers with a recording system on the basis of television-type detectors.

Известен спектральный прибор с телевизионной регистрацией спектра D.Known spectral device with a television recording spectrum D.

. Недостатком этого прибора  вл етс  ограниченна  точность измерений.. The disadvantage of this device is the limited measurement accuracy.

Наиболее близким техническим решением к изобретению  вл етс  спек- трометр, содержа1ций спектральный прибор , расположенный в его фокальной плоскости видикон с фокусирующе-отклон кщей системой, соединенный с блоком цифровой развертки, блок программного управлени  и цифровой обработки, св занный с аналогоцифровын Преобразователем и блоком гашени  электронного луча Г2. . Однако в этом спектрометре неизбежны координатные ошибки, обусловленные неоднозначностью отклонени за счет гистерезиса магнитопровода отклон ющих катушек. Эту ошибку дл  каждой точки растра практически невозможно предсказать, можно лишь оценить ее максимальную величину. Ошибка в точной установке луча на заданную линию ведет к ошибке в измерении ее интенсивности и, следовательно , к снижению точности измере10 ний.The closest technical solution to the invention is a spectrometer, containing a spectral device, located in its focal plane of a vidicon with a focusing-deflection system, connected to a digital scanner unit, a programmed control unit and digital processing associated with an analogue digitizer unit and a blanking unit electron beam r2. . However, coordinate errors are unavoidable in this spectrometer due to the ambiguity of the deflection coils due to the hysteresis of the magnetic core. This error for each raster point is almost impossible to predict, it is only possible to estimate its maximum value. An error in accurately setting the beam to a given line leads to an error in measuring its intensity and, consequently, to a decrease in the accuracy of measurements.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности измерений за счет исключени  вли ни  координатных ошибок .The aim of the invention is to improve the measurement accuracy by eliminating the influence of coordinate errors.

1515

Цель достигаетс  тем,, что в спектрометр , содержащий спектральный прибор, расположенный в его фокальной плоскости видикон с фокусирующе-отклон кщей системой, соединенный The goal is achieved by the fact that in a spectrometer containing a spectral device located in its focal plane a Vidicon with a focusing-deflection system, connected

30 с блоком цифровой развертки, управл емый ц ровыми сигналами, блок программного управлени  и цифровой обработки , св занный с аналогоцифровым30 with digital scanning unit, controlled by digital signals, software control unit and digital processing associated with analog digital

преобразователем и блоком гашени  электронного луча, ьгежду бликом программного управлени  и цифровой обработки и видиконом введены генератор пилообразного напр жени  и отклон юща  катушка, подключенна  к выходу генератора и ориентированна  на горловине видикона - так, же , как основна  отклон юща  катушка.The electron beam quencher and converter, between the software control and digital processing glare, and the vidicon introduced a sawtooth generator and a deflection coil connected to the generator output and oriented on the vidic neck, as well as the main deflection coil.

На чертеже представлена блок-схем предлагаемого устройства.The drawing shows a block diagram of the proposed device.

Устройство содержит спектральный прибор 1 (например, по схеме со скрещенной дисперсией), видикон 2 с фокусирующе-отклон н цей системой, аналогоцифровой преобразователь 3, блок программного управлени  и цифровой обработки 4, блок цифровых разверток 5, блок гашени  электронного луча 6, дополнительную отклон ющую катушкуThe device contains a spectral device 1 (for example, according to a scheme with a crossed dispersion), a vidicon 2 with a focusing-deflection system, an analog-digital converter 3, a software control unit and digital processing 4, a digital scanner unit 5, an electron beam blanking unit 6, an additional deviation coil

7,генератор пилообразного напр жени  8.7, sawtooth generator 8.

Устройство работает следукщим образом .The device works as follows.

Спектральный прибор 1 фокусирует на мишени расположенного в его фокальной плоскости видикона 2 изображение спектра в виде двумерной плоской картины и создает на ней потенциальный рельеф, соответствующий распределению интенсивностей излучени  в спектре. Выбор координат исследуемых линий производит по своей программе блок программного управлени  и цифровой обработки 4. Эти координаты в виде цифровых кодов поступают на вход блока цифровых разверток 5, содержащего цифроаналоговые преобразователи и усилители разверток по двум перпендикул рным координатам вдоль и поперек изображени  спектральной линии. Существенна  координатна  ошибка имеет место в направлении поперек изображени  спектральной линии и обусловлена гвыт нутой пр моугольной формой входной щели спектрального прибора. Блок цифровых разверток загружен на отг клон ющие катушки видикона, что определ ет падение электронного лзп1а на мишень в точке с выбранными коорди натами. После этого блок программного управлени  дыдает команду на блок гашени  электронного луча 6, электронный луч открываетс , и производитс  считьшание, во врем  которого генератор пилообразного напр жениSpectral device 1 focuses on a target of a Vidicon 2 located in its focal plane, an image of the spectrum in the form of a two-dimensional flat pattern and creates on it a potential relief corresponding to the distribution of radiation intensities in the spectrum. The selection of the coordinates of the lines under investigation produces, according to its program, a software control and digital processing unit 4. These coordinates are in the form of digital codes and are fed to the input of a digital scanning unit 5 containing digital-to-analog converters and scanning amplifiers along two perpendicular coordinates along and across the spectral line image. A significant coordinate error occurs in the direction across the image of the spectral line and is due to the large rectangular shape of the entrance slit of the spectral instrument. The digital scanner unit is loaded onto the moving coils of the Vidicon, which determines the fall of the electron beam on the target at the point with the chosen coordinates. After this, the software control unit issues a command to the electron beam quenching unit 6, the electron beam opens, and a coupling is made, during which the sawtooth generator

8,.нагруженный на дополнительную отклон ющую катушку 7, производит8, loaded on an additional deflection coil 7, produces

сканирование электронным лучом поперек изображени  спектральной линии в пределах возможной дл  данной линии координатной ошибки, задаваемой бло- electron beam scanning across the image of the spectral line within the coordinate error possible for a given line, given by

ком программного управлени  и цифровой обработки 4. .Сигнал считывани  преобразуетс  в р д цифровых отсчетов аналогоцифровым преобразователем 3 и поступает в блок программного управлени  и цифровой обработки 4 дл  приведени  к виду, удобному дл  регистрации . При этом фиксируетс  как пиковое значение сигнала, так и его интегральное значение, что позвол ет судить не только об интенсивности, но и о ширине спектральной линии. После этого электронный луч гаситс , выбираютс  новые координаты, и цикл считывани  повтор етс .software control and digital processing 4. The read signal is converted into a series of digital samples by an analog-to-digital converter 3 and fed to a software control and digital processing unit 4 for conversion to a form suitable for recording. In this case, both the peak value of the signal and its integral value are recorded, which makes it possible to judge not only the intensity, but also the width of the spectral line. After that, the electron beam is quenched, new coordinates are selected, and the read cycle is repeated.

Такое выполнение устройства, введение дополнительного генератора пилообразного напр жени  с допол ительной отклон ющей катушкой позвол ет исключить вли ние координатных ошибок, св занных с гистерезисными  влени ми в магнитопроводе отклон ющей системы и значительно повысить точность измерени .This embodiment of the device, the introduction of an additional sawtooth generator with an additional deflection coil, eliminates the influence of coordinate errors associated with the hysteresis in the magnetic core of the deflection system and significantly improves the measurement accuracy.

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР № 344287, кл. G 01 J 3/06, опублик. 1972.1. USSR Author's Certificate No. 344287, cl. G 01 J 3/06, publ. 1972. 2.Патент США № 3728029,2. US patent number 3728029, кл. G 01 J 3/06, опублик, 1973.cl. G 01 J 3/06, published, 1973. мm г- 6g- 6