Анализатор многоканальный

Регистрация при помои и время-амплитудного преобразования. Многоканальные анализаторы пока не позволяют производить развертку со скоростью, большей 10 каналов в секунду. Чтобы обойти эту трудность и использовать метод счета фотонов в наносекунд-иой области, применяют метод время-амплитудного преобразования. Он заключается в том, что импульсы ФЭУ первоначально преобразуются специальным устройством в другие импульсы, амплитуда которых пропорциональна интервалу времени между импульсом возбуждения и импульсом ФЭУ, а затем уже многоканальным анализатором амплитуды импульсов регистрируется распределение этих импульсов по амплитудам. [c.105]

Рис. 5.10. Полученное на экране многоканального анализатора распределение амплитуды импульсов Сг/с от проточного пропорционального счетчика кри-сталл-дифракционного спектрометра.

В спектрометрах с постоянным ускорением относительная скорость движения источника и поглотителя периодически меняется по линейному или гармоническому закону, что позволяет регистрировать исследуемый спектр в заданном интервале скоростей. Обычно в таких спектрометрах информация записывается в памяти многоканального анализатора, работающего во временном режиме, когда каналы памяти открываются синхронно с циклом скорости. [c.189]

Помимо обычных детекторов — счетчиков квантов (т. е. интенсивности лучей), существуют также полупроводниковые энергодисперсионные детекторы с многоканальными анализаторами квантов по их энергии hv, т. е. по длине волны дифрагированных кристаллом лу- [c.57]

Регистрация методом счета фотонов. Появление многоканальных анализаторов импульсов, разработанных первоначально для ядерной физики, позволило применить их для статистической регистрации слабых световых сигналов. В определенных условиях ФЭУ могут быть использованы в режиме регистрации одиночных фотонов. Для этого используют нелинейное распределение напряжений на динодах и фокусирующих электродах ФЭУ и усилители с малым входным сопротивлением. При этом на выходе получают отдельные короткие (порядка 10 не) импульсы, соответствующие попавшим на фотокатод ФЭУ фотонам, на фоне шумовых импульсов. При [c.104]

Со времени опубликования нашего обзора по состоянию контроля зольности угля [1] только за рубежом было выполнено и получило освещение в печати более 1,5 тыс. работ в области инструментального контроля его качества, зарегистрировано свыше 800 патентов. Наибольшее развитие получили ядерно-физические методы и средства контроля. Так, в работе [2] приведены данные маркетинга по гамма- и нейтронным анализаторам зольности угля для Северной Америки. За период 1983— 1988 гг. объем годовой продажи приборов здесь значительно возрос (со 100 тыс. до 4 млн. долл.). Наблюдается тенденция к комплексированию методов в одном многоканальном приборе для одновременного контроля нескольких параметров. [c.34]

Гамма-спектры снятых слоев стекломассы измеряли с помощью сцинтилляционного спектрометра, состоящего из кристалла Nal (Т1) размером 80 X 80 мм, фотоумножителя типа ФЭУ-56 и многоканального амплитудного анализатора NTA-512. [c.210]

Разработаны детекторы на основе оптич. многоканальных анализаторов, позволяющие осуществлять непрерывное многоволновое детектирование. [c.27]

В системах этого типа сигналы от детекторов преобразуются в электрический сигнал, амплитуда которого пропорциональна разности времен их регистрации. Этот сигнал поступает в многоканальный анализатор, который регистрирует амплитуду сигнала, т. е. время жизни позитрона, и накапливает эту информацию. При регистрации аннигиляций многочисленных позитронов результаты, накапливаемые в многоканальном анализаторе, отражают распределение позитронов по времени жизни, т. е. число позитронов, которые имеют определенное время жизни как функцию этого времени. Это распределение обычно называют спектром времен жизни. [c.306]

Для оценки угловой зависимости интенсивности рассеяния используют фотометрические системы с фотоумножителем как главным элементом (рис. 35.14) или же электронные сканирующие системы, в которых применяют оптический многоканальный анализатор или скоростной Сканирующий спектрометр (в этих обоих устройствах перед видиконом, предназначенным для регистрации колебаний интенсивности в зависимости от длины волны, целесообразно ставить монохроматор). [c.218]

Если амплитуда импульса широкополосного усилителя выше уровня ограничения дискриминатора (точка 4 , сигнал (точка 7) направляется в устройство контроля наложения импульсов, которое может не пропустить сигнал с выхода главного усилите.дя к многоканальному анализатору (точка 5). Можно блокировать либо оба импульса, если второй импульс приходит прежде, чем первый достигнет своего максимального значения, либо только второй, если первый импульс прошел максимальное значение и обработался многоканальным анализатором, но уровень сигнала не достиг базовой линии. Правильная установка дискриминатора весьма критична, так как, если уровень слишком низкий, шум будет восприниматься как рабочие импульсы, вызывая их ненужное подавление однако если уровень слишком высок, то низкоэнергетические импульсы пройти не смогут. Поэтому подавление импульсов труднее осуществить для низкоэнергетического рентгеновского излучения, которое трудно отделить от шума. На рис. 5.30 сравниваются два спектра железа, полученные при использовании схемы подавления наложения импульсов [c.226]

Наводки заземления особенно коварны, так как существует множество разнообразных способов их воздействия на цепь сигнала. Наводки заземления могут попадать в цепь сигнала в любом месте между детектором и многоканальным анализатором. Более того, наводка заземления может воздействовать периодически. Из-за сложности невозможно описать все проявления нэ водок заземления или достаточно общие процедуры их локализации и устранения. [c.236]

Рис. 5.46. Схема многоканального анализатора.

Однофотонные импульсы ФЭУ регистрируются (суммируются) в регистрах многоканального временного анализатора за много циклов возбуждения. Развертка по каналам включается каждый раз от возбуждающего импульса. Такая система чрезвычайно удобна для регистрации кинетики люминесценции в широком диапазоне от 10 до десятков секунд. Она позволяет регистрировать затухание люминесценции на несколько порядков и особенно полезна для изучения неэкспоненциального затухания. [c.105]

Для повышения жесткости испытаний использовали циклическое нагружение образцов при температуре около минус 5°С. Применяли пятиканальную аппаратуру специальной компоновки, включающую стандартные блоки серии АФ НПО Волна (датчики, предварительные и основные усилители) и дополнительные блоки формирования узкополосных спектральных компонентов непрерывной акустической эмиссии (разработка МИИТа), а также многоканальный статистический анализатор импульсов АИ-1024, панорамный спектроанализатор С4-25, [c.191]

Методом характеристических потерь энергии электронами (Ер=200 эВ) с угловым разрешением изучена пространственная дисперсия плазмонов в графите в интервале квазиимпульсов 0-ь 16 нм . Спектры ХПЭ получены в ФТИ им. А.Ф. Иоффе РАН. Все эксперименты выполнялись с помощью многоканального электронного спектрометра с угловым разрешением [1] с оригинальным дисперсионным энергоанализатором типа коническое зеркало [2]. Угловое разрешение прибора по полярному углу 0 и азимутальному углу <р было одинаковым (1.5 х1.5"). Значения полярньсх углов 0, определялось с точностью 0.5 . Угол падения первичного пучка электронов на образец 0=50°. Углы сбора неупруго рассеянных электронов составляли 15-55". Анализатор работал в режиме постоянного абсолютного энергетического разрешения ДЕ=0.6 эВ и был настроен на энергию пропускания 30 эВ. Измерения проведены на образцах высокоориентированного пирографита (НОРС). Определение энергии л- и о-плазмонов проведено с использованием формализма Крамерса-Кронига [3]. Величина переданного импульса (q - это квазиимпульс л-электронов) определена по следующей формуле = , [c.48]

В начале 60-х годов ЯМР начали заниматься несколько групп исследователей, возглавляемых Д. Грантом (США), Дж. Стозерсом (Канада) и Э. Липпмаа (СССР). В это время было сделано первое важное усоЕшршенствование в экспериментальной технике спектроскопии ЯМР С, а именно благодаря методу двойного резонанса было осуществлено полное подавление спин-спинового взаимодействия с протонами (широкополосная развязка от протонов), которое существенно упростило спектры ЯМР С и увеличило интенсивность сигналов ядер углерода благодаря эффекту Оверхаузера. Кроме того, стали применяться накопители слабых сигналов на основе многоканальных анализаторов. С 1968 года Дж. Робертс с сотрудниками начал систематическое исследование многих классов органических соединений. [c.136]

Регистрация методом счета фотонов. Появление многоканальных анализаторов импульсов, разработанных первоначально для ядерной физики, позволило применить их для статистической регистрации слабых световых сигналов. В определенных условиях ФЭУ могут работать в режиме регистрации одиночных фотонов. Для этого используют нелинейное распределение напряжений на диподах и фокусирующих электродах ФЭУ и усилители с малым входным сопротивлением. При этом на выходе получают отдельные короткие (порядка 10 не) импульсы, соответствующие попавшим на фотокатод фотонам. При удачно подобранном распределении напряжений питания ФЭУ амплитуда полезных импульсов существенно выше амплитуды большинства шумовых импульсов. Поэтому полезные импульсы могут быть выделены при помощи амплитудного дискриминатора. [c.212]

Эффективные сечения спонтанного КР очень малы ( 10 ° см2) приемлемое соотношение сигнал/шум зависит от интенсивности накачки и чувствительности приемника. Интенсивность рассеянного света можно увеличить, используя многоходовые кюветы. Усилители изображения и оптические многоканальные анализаторы допускают одновременную регистрацию спектра в широком диапазоне частот с высокой чувствительностью. Применение вычислительных систем для поддержания заданных экспериментальных условий, сбора и анализа результатов измерений значительно сокращает время проведения работ н интерпретации данных. Очень большое повышение чувствительности КР в жидкостях достигнуто с помощью оптических волноводов, выполненных из материала, имеющего п С Лжидк. Если свет лазера фокусировать на вход волновода (рис. 32.11), то ввиду полного внутреннего отражения свет распространяется внутри капилляра по жидкой сердцевине. При достаточно длинных капиллярах (10—30 м) могут быть [c.775]

В спектроскопии рассеяния быстрых ионов в качестве источника первичных ионов (в осн а-частиц) используют электростатич генератор, тандемный ускоритеть ионов или циклотрон Ускоритель ионов должен давать высокомоио-хроматичные пучки первнчных ионов в широком интервале Для регистрации энергетич спектра рассеянных ионов обычно применяют полупроводниковый детектор (с разрешением 5-20 кэВ) в сочетании с многоканальным анализатором импульсов [c.258]

Полупроводниковые детекторы обладают существенно более высоким энергетич. разрешением. На их базе созданы многоканальные рентгенорадиометрич. анализаторы, позволяющие определять одновременно 10-15 элементов с пределами обнаружения %. Для автоматизации процессов измерений и расчета концентраций элементов используют микро-ЭВМ, входящие в состав анализатора. Созданы программы, позволяющие проводить обработку сложных рентгеновских спектров пробы. С целью снижения (на 2-3 порядка) пределов обнаружения применяют методы хим. концентрирования (экстракцию, осаждение и др.). Недостаток полупроводниковых детекторов на основе 81 и Ое-необходимость их охлаждения жидким азотом. Разработаны детекторы с термоэлектрич. охлаждением и полупроводниковые детекторы (на основе HgI2 и др.), не требу Ю1дие охлаждения в процессе эксплуатации. [c.244]

Форму импульсов, приведенных на рис. 5.7, можно легко наблюдать с помощью обычного лабораторного осциллографа со скоростью развертки не ниже 0,1 мкс/см. Рекомендуется проводить периодический контроль импульсов на выходе усилителя, поскольку это удобный способ наблюдать, как происходит обработка сигнала в детекторной электронике. Таким образом, нетрудно обнаружить и скорректировать такие нежелательные эффекты, как, например, ограничение пика, нестабильности базовой линии, шумы и выбросы сигнала, характерные дефекты электроники или неправильную установку регулирующих ручек. Более того, наблюдение импульсов с выхода усил ителя на экране осциллоскопа является наилучшим способом правильной установки коэффициента усиления и напряжения смещения на трубке счетчика. Информацию об истинном распределении амплитуд импульсов в выбранные периоды времени легко получить с помощью одноканального и многоканального анализаторов. Одноканальный анализатор в основном выполняет две функции. Во-первых, он используется как дискриминатор, выбирающий и пропускающий для последующей обработки импульсы, амплитуда которых находится в пределах заданного напряжения, во-вторых, как выходное задающее устройство, преобразующее любой прошедший импульс в прямоугольный импульс с фиксированной амплитудой и длительностью в соответствии с требованиями к входным сигналам счетчика или интенсиметра. На рис. 5.7, в показан типичный импульс на выходе одноканального анализатора (точка С на рис. 5.1). Амплитуда и длительность импульса составляют 6 В и 0,2 мкс соответственно. [c.201]

Подробно принцип действия многоканального анализатора будет рассмотрен ниже в разделе, посвященном рентгеновской спектроскопии с диоперсийй по энергиям. Здесь достаточно сказать, что при помощи многоканального анализатора можно определить амплитуду каждого импульса от главного усилителя и адресовать его для накопления е одну из набора ячеек запоминающего устройства, которая соответствует заданному интервалу амплитуд импульса. Например, если на 10 В отводится 100 каналов, то импульсы с амплитудой от О до 0,1 В направля- [c.202]

Для достижения максимально возможного энергетического разрешения для системы с дисперсией по энергии необходимо, чтобы главный усилитель имел достаточное время обработки каждого импульса с тем, чтобы получить максимальное отношение сигнал/шум. Это на практике означает, что оператор должен выбирать большую постоянную времени (т), обычно —10 МКС. Форма импульсов на выходе главного усилителя для т = 1, 6 и 10 мкс приведена на рис. 5.27. Важно отметить, что время, требуемое для возврата к базовой линии выходных импульсов при т=10 мкс, больше 35 мкс, в то время как при т=1 мкс требуется менее 5 мкс. Следо1вательно, использование больших постоянных времени, необходимых для достижения максимального разрешения, одновременно увеличивает вероятность того, что второй импульс поступит в главный усилитель прежде, чем пройдет первый. Этот момент также показан на рис. 5.27. Видно, что амплитуда импульса И, следующего через 20 мкс после импульса I, будет правильно оценена в 4 В при т=1 мкс, но составит 4,5 В при т = 6 мкс и 6,5 В при т=10 мкс. Если в реальной экспериментальной ситуации принимались бы такие импульсы, то соответствующие большим т были бы неверно определены в памяти многоканального анализатора и, следовательно, появились бы в неверных каналах электронно-лучевой трубки. Исключение таких случаев осуществляется в электронике системы при помощи схемы подавления наложения импульсов, блок-схема которой приведена на рис. 5.28 [109]. На рис. 5.29 даны эпюры напряжений на выходе соответствующих блоков в отмеченных точках. Сбор заряда в детекторе происходит очень быстро по сравнению с другими процессами, обычно за время порядка 100 не (точка /). В результате интегрирования этого заряда предусилителем получается ступенча- [c.224]

Смысл различия между реальным и живым временами иллюстрирует рис. 5.28. Расположенные через равномерные интервалы тактовые импульсы в точке 9 (рис. 5.29) соответствуют фактически истекшему времени (реальное время). По величине оно, однако, может отличаться от живого действующего времени, которое фактически представляет собой период, в течение которого система не занята обработкой имлульсов. На рис. 5.29 видно, что в показанном временном интервале укладывается 14 импульсов реального времени (точка 9). В течение этого периода импульс задержки цепи контроля мертвого времени (точка //), вырабатываемый комбинацией сигналов от работающих усилителя (точка 6) и многоканального анализатора, ограничивает число импульсов живого времени (точка 10) для того же интервала реального времени только до трех. Влияние такой потери импульсов иллюстрируется на рис. 5.33, где показано, что только при низких скоростях счета (меньше 2000 имп./с) скорости счета на входе многоканального анализатора и главном усилителе равны. По причине, описанной выше, по мере увеличения скорости счета на входе усилителя влияние наложения И мпульсов становится все более ощутимым, особенно при больших постоянных времени усилителя. Поэтому при качественном анализе для достижения желаемого уровня точности, основанного на статистике счета, может возникнуть необходимость производить счет в течение большего периода, чем предполагаемый на основе реального времени. При количественном анализе во всех случаях должно использоваться живое время, поскольку отношения интенсивностей рентгеновского излучения с образцов и эталонов при одинаковых условиях измерения служат исходными данными для всех моделей количественных поправок. Рис. 5.33 демонстрирует также, что увеличение скорости счета на входе усилителя при изменении тока зонда или при перемещении детектора ближе к образцу будет приводить сначала к линейному увеличению скорости счета на входе многоканального анализатора, за которым следует нелинейная область, в которой скорость счета на входе многоканального анализатора растет медленнее, чем на входе главного усилителя. В конечном счете достигается ситуация, когда увеличение скорости счета на входе главного усилителя в действительности приводит к уменьшению скорости счета многоканального анализатора. Дальнейшее увеличение скорости счета приводит по существу к 100%-ному мертво му времени и, следовательно, к общей блокировке системы. Рис. 5.33 иллюстрирует также, что начало различных отмеченных областей определяется выбором рабочих кривых на основе критерия приемлемого разрешения. [c.229]

Необходимо отметить, что прямое влияние наводки заземления может и не проявляться в спектре с многоканального анализатора, но оно может все равно оказывать вредное влияние на другие важные аналитические функции, особенно на коррекцию мертвого времени. Оператор спектрометра с диспероией по энергии не должен полагаться на то, что схема коррекции мертвого времени должна всегда работать прав ильно. После начальной установки необходима периодическая проверка точности коррекции мертвого времени. [c.236]

Основные компоненты многоканального анализатора приведены на рис. 5.46. Они включают в себя аналого-цифровой преобразователь (АЦП), запоминающее уст1ройство и различные выходные устройства. Аналого-цифровой преобразователь преобразует импульс напряжения от главного усилителя в цифровой сигнал. Выходной сигнал с АЦП служит затем адресом канала запоминающего устройства, где выполняется операция прибавления единицы. В действительности, запоминающее устройство работает как система независимых счетчиков, подсчитывающих количество импульсО В в заданном интервале амплитуд. В приведенном примере канал с номером О соответствует импульсам с амплитудой от О до 1 В, канал 1 —импульсам с амплитудой от 1 до 2 В и т. д. до канала с номером 7, который считает импульсы с амплитудой от 7 до 8 В. При работе вначале все записанное в памяти стирается, затем первый импульс (2,5 В) считается в канале 2, второй (4,3 В) —в канале 4 и третий (2,1 В) также в канале 2. По истечении предварительно заданного времени сбора данных (тактового или действующего) содержимое памяти многоканального анализатора может быть выдано на печать, воспроизведено на экране электроннолучевой трубки или записано на самописце (не показан). [c.247]

Анализ рис. 5.47 и 5.48 дает теперь возможность понять ряд терминов, используемых в сочетании с многоканальными анализаторами. Коэффициент преобразования сигнала в АЦП относится к общему количеству приращений (адресов), используемых для характеристики распределения измеренных импульсов. Выбираемые с помощью переключателя значения обычно лежат в диапазоне от 32 до 8192 с множителем 2. В действительности коэффициент преобразования определяет разрещение АЦ-преоб-разователя путем контроля скорости разряда конденсатора расщирителя. Это определяет количество тактовых импульсов, которое должно быть подсчитано для импульса от главного усилителя данной амплитуды. В обозначениях рис. 5.48 форма сигнала в точке Б, наклон и, следовательно, время, требуемое [c.249]

Смещением аналогового нуля контролируют значение НУ на эпюре Б рис. 5.48. Это дает возможность добавлять или вычитать постоянное число тактовых импульсов ко всем обрабатываемым импульсам главного усилителя и, следовательно, может использоваться для установки 2о в уравнении (5.10). С точки зрения воспроизведения данных многоканального анализатора на электронно-лучевой трубке изменение НУ цриводит к линейному смещению спектра на экране. В нашем примере значение НУ = 2 В привело бы к смещению спектра на 25%. При воспроизведении на трубке отображалась бы область от 2,56 до 12,80 кэВ и /Са-линия меди имела бы ту же самую ширину, но с центром в канале 402—256=146. На практике регулировка аналогового нуля для удобства калибровки ограничивается установкой 2о=0. Сдвиги только что описанного типа обычно произво- [c.251]

Развитие многоканальных анализаторов шло по пути перехода от приборов, подключаемых к внешней ЭВМ, к устройствам на основе встроенной мини-ЭВМ, причем самые последние системы соединяют лучшие достоинства обоих. В первых многоканальных анализаторах пользователь должен был буквально считать точки для определения номеров каналов, которые затем вручную преобразовывались в значения энергии. Для идентификации элементов сравнивались рассчитанные положения пиков с таблицами энергий известных рентгеновских линий. Следующее поколение имело индикатор, называемый указателем канала , который позволял высветить точку, соответствующую любому конкретному каналу на электронно-лучевой трубке. Одновременно информацию о его положении либо как номер канала, либо как энергию, а также соответствующее количество импульсов можно было прочесть прямо на числовой панели на экране. С появлением недорогих буквенных генераторов информация о счете и метки также могли воспроизводиться прямо на экране электронно-лучевой трубки. Позже появилась серия специальных особенностей, включая воспроизведение интересующих областей спектра, линейные маркеры и доступ к множеству вспомогательных устройств для хранения и восстановления спектральной 1инф0рмации. В режиме воспроизведения интересующих областей спектра пользователь часто с помощью указателя канала определяет серию энергетических интервалов, в которых регистрируется счет, соответствующий площади пиков. В этом режиме площади пиков можно нспользовать как предварительные данные для количественного анализа либо импульсы, соответствующие определенным элементам, можно передать на воспроизводящее устройство РЭМ для распределений элементов вдоль линии или карт распределения элементов. Линейные маркеры представляют собой серию вертикальных линий, положение которых соответствует энергиям основных линий любого выбранного элемента. [c.252]

Система считывания данных в первых приборах состояла из двухкоординатных самописцев, которые не ставили обозначений, распечатанных таблиц п фотографий с экрана электроннолучевой трубки. Каналы связи как с большими централизованными вычислительными системами, так и с прилагаемыми мини-компьютерами были в основном медленными и неудобными. Несмотря на некоторые достижения в сопряжении внешних ЭВМ с вспомогательными печатающими устройствами, дтя накопления и в0сстан01вления спектров этот путь также оказался ограниченным. В многоканальном анализаторе на основе миии-ЭВМ информация из АЦП передается прямо в блок центрального процессора специализированной мини-ЭВМ, который благодаря сочетанию конструкции и программ следит за тем, чтобы информация о распределении импульсов направлялась в определенные места памяти. Оператор обычно взаимодействует с системой при помощи буквенно-цифровой клавиатуры и различных кнопочных переключателей. Под контролем М ИНИ-ЭВМ можно приступать затем к выполнению желаемых операций. Они включают в себя набор данных, накопление спектров и их восстановление на вспомогательных устройствах, обработку [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология