Умножитель частотывсесоюзнаяnat?hti^04aj^s'^toiбиьшотенл

335777

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскит

Социалистическиз

Реслублнс

Зависимое от авт. свидетельства №

М. Кл. H ОЗЬ 19/00

Заявлено 11.Ч.1970 (№ 1430203/26-9) с присоединением заявки №

Приоритет

Комитет ло делам изобретений и открытий лрн Совете Министров

СССР

УДК 621.,374.44(088.8) Опубликовано 20.Xll.1972. Бюллетень № 3 за 1973 г.

Дата опубликования описания 31.1.1973

Автор изобретения

Н. А. Самоваров

Заявитель г с„=сСЯЗНАЯ

ftAfA« 4 -1..тг " l>a

БйьИФО 1 1

УМНОЖИТЕЛЪ ЧАСТОТЪ|

Предлагаемое устройство относится к электронной технике. Оно может быть применено в качестве импульсного или гармонического генератора сверхвысокой стабилизированной частоты.

Известный умножитель содержит электроннолучевую трубку с системой круговой развертки, маску, состоящую из прозрачных и непрозрачных секторов, накладываемую на экран трубку, фотоэлемент и формирователь.

В трубке используется люминофор с коротким послесвечением. Вращающийся электронный луч генерирует световые импульсы, которые воспринимаются фотоумножителем, усиливаются и преобразуются в электрические импульсы или гармонические колебания.

Цель изобрегения — повышение коэффициента умножения.

Для этого в экран трубки впрессовано кольцо, выполненное из торцов чередующихся прозрачных и непрозрачных гибких световодов, причем прозрачные световоды объединены в и жгутов, каждый из которых оптически связан с соответствующим фотоэлементом, а выходы фотоэлементов через формирователи и схему разделения подключены к выходному зажиму умножителя.

На чертеже изображена блок-схема предложенного умножителя, состоящего из электроннолучевой трубки 1, опорного генератора гармонических колебаний 2, фазосдвигателя

8, усилителей 4 и 5, кольца 6, составленного из гибких световодов 7, фотоприемников 8 и

9 и схемы разделения 10. Выход генератора 2 через фазосдвигатель 8 и усилители 4, 5 связан с двумя парами отклоняющих пластин.

Входные концы световодов вмонтированы в экран трубки и образуют кольцо, в котором чередуются световоды: прозрачные, подключаемые к фотоприемникам, и непрозрачные— заполняющие (непрозрачные световоды не показаны, а торцы прозрачных заштрихованы).

Прозрачные световоды образуют и групп, каждая из которых в виде жгута подключается к соответствующему фотоприемнику.

Разделение световодов на и каналов позволяет снизить требования по быстродействию к фотоприемникам и, таким образом, облегчить формирование высокочастотных импульсов.

При генерировании гармоничных колебаний, очевидно, достаточно одного канала.

При круговой развертке, синхронизируемой кварцевым генератором 2, электронный луч падает поочередно на торцы прозрачных световодов, возбуждая в них световые импульсы, которые следуют на входы фотоприемников 8, 9, например фотоэлектронных умножителей, усиливаются, преобразуются в электрические импульсы и после формирования поступают

30 на выход через схему разделения 10.

335777

П р едм ет из о бр ет е и и я

Редактор Т. Орловская

Техред T. Миронова

Корректор Е. Михеева

ЦНИИПИ Заказ 69/5 1Лзд. № 73 Тираж 403 Подписное

Типография, пр. Сапунова, 2

Чтобы исключить влияние неравномерности развертки на работу умножителя, прозрачные световоды целесообразно набирать из ряда волокон, а входные торцы последних компоковать в виде полосок (точнее, усеченных клиньев), располагаемых вдоль радиуса кольца.

Максимальный коэффициент умножения описываемого умножителя равен числу прозрачных световодов в кольце, которое определяется минимальным диаметром электронного луча и диаметром круга развертки. При совершенных фокусирующих системах можно получить в ЭЛТ луч диаметром менее 0,1 мм.

Таким образом, если принять диаметр луча

0,1 мм, диаметр круга развертки 200 мм, то в кольце уложится примерно 6000 прозрачных и непрозрачных световодов и коэффициент умножения составит 3000.

При данном диаметре круга развертки максимальная частота развертки, как и максимальная частота опорного генератора 2, определяются временем высвечивания сцинтилляторов, из которых изготовлены световоды.

Так, для пластмассовых сцинтилляторов на основе полистирола и винилтолуола время высвечивания равно 2 — 3 нсек и, следовательно, для приведенного примера максимальная частота опорного генератора составит 50—

100 кги. Таким образом, с учетом умножения на 3000 максимальная выходная частота равна 150 — 300 Мгц. Если же световоды изготовить из стекла, в котором под воздействием электронов образуется черенковское свечение, то входная частота может быть повышена в несколько раз, а выходная доведена до

1 Ггц.

Что касается энергетического разрешения, которое осуществляется по каналу: электронный луч — сцинтиллятор — световод — фотоприемник, то расчеты показывают, что даже при времени облучения отдельного световода, равном 1 ясек, возможна регистрация светового импульса с помощью фотоэлектронного умножителя.

На основании предложенного умножителя можно изготовить генераторы пакетов импульсов, частота следования импульсов которых либо постоянная, либо изменяется по любому закону, например экспоненциальному логарифмическому, прямолинейному и т. д. В последних случаях прозрачные световоды в кольце устанавливают с переменным шагом, который вдоль линии развертки увеличивается или уменьшается в соответствии с заданной закономерностью. Естественно, при генерировании пакетов используется только часть кольца.

Число импульсов в пакете может задаваться с точностью до одного путем подключения к входу фотоприемников соответствующего количества прозрачных световодов.

Умножитель частоты, содержащий электроннолучевую трубку с системой круговой развертки, формирователи и фотоэлементы, отличающийся тем, что, с целью повышения коэффициента умножения, в экран трубки впрессовано кольцо, выполненное из торцов чередующихся прозрачных и непрозрачных гибких световодов, причем прозрачные светоьоды объединены в и жжггууттоовв, каждый из которых оптически связан с соответствующим фотоэлементом, 3 выходы фотоэлементов через формирователи и схему разделения подключены к выходному зажиму умножителя.