Многоканальные спектрометры

В первом методе средствами многоканальной спектрометрии оценивается среднее значение проекций по всему спектру энергий фотонов [c.423]

Раздел II. МНОГОКАНАЛЬНЫЕ СПЕКТРОМЕТРЫ [c.73]

Многоканальные спектрометры позволяют решить две взаимосвязанные задачи [c.75]

Термин цифровые спектрометры , использованный в названии этой книги, еще не получил распространения. Под цифровыми спектрометрами понимается то, что в многоканальных спектрометрах экспериментальной ядерной физики (например, в амплитудных и временных анализаторах, временных селекторах и т. п. приборах) составляет дискретную, цифровую, часть. Эту часть можно рассматривать как небольшую цифровую вычислительную машину с узко специализированной программой. Когда в ядерной электронике возникает необходимость говорить не об анализаторах в целом, а лишь об этой цифровой части, ее нередко называют многоканальным регистратором. Однако последний термин менее удачен, так как имеет значения, не относящиеся к спектрометрии. [c.3]

Роль технических устройств, составная часть которых— цифровые спектрометры, постоянно увеличивается. Так, если 10—15 лет назад в лабораториях экспериментальной ядерной физики существовали лишь единичные уникальные образцы многоканальных анализаторов, то в настоящее время их насчитывается многие тысячи, причем дальнейшее развитие ядерной физики немыслимо без все более широкого использования и постоянного усложнения этих приборов. Кроме того, многоканальные спектрометры в виде амплитудных анализаторов становятся обычным оборудованием в геологоразведке, атомной промышленности, металлургии, геофизике, медицине, биологии и даже в сельскохозяйственном машиностроении. Таким образом. [c.3]

Каждая из частных проблем, имеющих отношение к многоканальной спектрометрии, развивается настолько быстро, что стремление осветить их все в одной книге и тем более в нескольких главах книги приводит к тому, что сведения по каждому конкретному вопросу, наиболее интересующему специалиста, становятся отрывочными, а общее изложение материала — недостаточно последовательным. Поэтому, несмотря на обилие предлагаемого материала, нередко эти книги не дают цельного представления об основных особенностях анализаторной техники и в то же время в них оказываются неотраженными вопросы, важные для многих специалистов. Выход из подобных затруднений следует искать, по-ви-димому, в разделении излагаемого материала на частные проблемы, что позволит более глубоко и полно осветить каждую из них. [c.5]

Очевидно, что селектор (параллельный по оси ординат или последовательный) и дискриминатор (также параллельный или последовательный) в некотором отношении упрощенные, вырожденные варианты дистрибутора. Поэтому полезно в более строгих кибернетических терминах определить понятие цифровой дистрибутор и вывести из этого определения частные случаи параллельный и последовательный селектор, а также параллельный и последовательный дискриминатор. Таким образом, получаем пять основных классов цифровых спектрометров. Возможен и шестой класс — последовательный дистрибутор, т. е. такой многоканальный спектрометр, цифровые результаты по оси ординат которого выдаются наблюдателю по одной цифре последовательно во времени. Однако это различие между чистым , т. е. параллельным дистрибутором (параллельным по оси ординат, так как параллельность пО оси абсцисс отражена уже в слове дистрибутор) и последовательным не столь существенно, как между параллельным и последовательным селектором, где последовательный вариант обеспечивает правильную работу при наличии памяти всего для одного выходного числа, а параллельный селектор должен хранить и представлять данные о всех числах во всех экспонированных каналах. Поэтому дистрибуторы и параллельные, и последовательные будем рассматривать как один класс цифровых спектрометров. [c.46]

Одним пз приборов этого типа является отечественный многоканальный спектрометр ДФС-31. Он рассчитан на область [c.169]

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]

Спектрометр может работать и с многоканальным анализатором, как и большинство зарубежных устройств, например венгерский МТА-512. [c.163]

В физике плазмы рентгеновская спектроскопия применяется для диагностики источников двух типов с большим размером плазменного объема 0,1—1,0 м (например, токамаков) и источников малого размера 0,1—1,0 мм (лазерной плазмы, плазменного фокуса, вакуумной искры). Температура этих источников одного порядка — от единиц до нескольких десятков миллионов градусов, и основная часть линейчатого и непрерывного излучения приходится на мягкий рентгеновский диапазон от нескольких сотен электронвольт до нескольких килоэлектронвольт. В термоядерных установках проводятся исследования Н, Не, Ы, Ве — подобных ионов легких (О, С, Н) и тяжелых (Т1, N1, Ре) элементов, по которым определяются электронная и ионная температуры, ионный состав и состояние равновесия, а также исследуются макроскопические процессы и кинетика плазмы. Исследуемые линии принадлежат ионам примесей, поступающих в плазменный объем из стенок или остаточного газа, поэтому их интенсивность по сравнению с континуумом относительно невелика. Для разделения линий ионов различных элементов и кратностей необходимо разрешение порядка (1 — 3). 10 в отдельных, относительно узких, участках спектра. По изменению интенсивностей линий ионов различных кратностей можно судить об изменениях температуры, плотности и ионного состава плазмы по объему. Для таких измерений спектральная аппаратура должна иметь пространственное разрешение порядка 1 см для токамаков и 1 мкм для лазерной плазмы. Горячая плазма существует непродолжительное время (характерное время изменения параметров плазмы токамаков порядка 1 мс, лазерной плазмы — 10 нс), поэтому приборы должны обладать достаточно большой апертурой и многоканальной системой детектирования. Поскольку большинство координатно-чувствительных детекторов высокого разрешения имеют плоскую чувствительную поверхность, фокальная поверхность спектрометра тоже должна быть плоской, и угол падения излучения к ней должен по возможности быть небольшим. [c.286]

В металлические образцы перед испытаниями путем облучения нейтронами в ядерном реакторе или другим способом вводят радиоактивные изотопы. Затем образцы погружают в исследуемую жидкость. После окончания опыта определяют концентрацию радиоактивных продуктов коррозии в растворе с помощью многоканального сцинтилляционного Y-спектрометра. Чувствительность [c.17]

В спектрометрах второго типа сигнал детектора, соответствующий различным значениям скорости, регистрируется в различных каналах многоканального анализатора. [c.137]

Можно представить себе и другие принципы построения спектрометров. В частности, была сделана оговорка относительно того, что мы рассматриваем приборы, в которых кодирование по длинам волн или частотам осуществляется путем пространственного кодирования. Существуют предложения применить амплитудное кодирование с помощью набора фильтров [34]. Простейшим вариантом такого спектрометра мог t)Ы явиться набор интерференционных фильтров. Однако автору книги кажется, что спектрометры подобного типа правильнее относить к многоканальным приборам с временным кодированием. [c.122]

Указанные в табл. данные чувствительности не являются предельными. Используя спец. источники возбуждения спектров, фнзич. и химпч. обогащение пробы, удается значительно повысить чувствительность спектрального определения. Что касается точности спектрального определения, то она в значит, степени зависит от содержания элемента в пробе и в общем колеблется в пределах от 5% до 25%. Для сокращения сроков проведения анализа и уволичония точности спектрального определения до 1—2% применяются многоканальные спектрометры или квантометры (ДФС-10, ARL). С. а. в инфракрасной [c.182]

Учебное пособие написано на основе курса лекций, прочитанных автором на кафедре оптики - физического факультета Ленинградского университета. В нем рассмотрены принципы работы новых спектральных приборов — растровых, сисама, а также многоканальных спектрометров с- использованием преобразований Фурье и Адамара. Основное внимание уделено физической сущности происходящих в спектрометрах процёссов и методам их анализа. [c.2]

Предположим, что основной причиной возникновения ошибок измерения спектра является шум приемника излучения. Будем считать также, что уровень шума не зависит от величи- пы падающего на. приемник потока. В этом случае, как известно из статистики, повторное п-кратное измерение мощности одного и того же спектрального интервала приведет к увеличению точности измерения (отношения сигнал/шум) в ]/ п раз. Представим себе теперь два спектральных прибора. Один — обычный монохроматор, разрешающий в пределах исследуемого участка спектра N независимых интервалов. Второй — JV-канальный спектрометр. В монохроматоре на измерение каждого из интервалов затрачивается время At = TIN, в многоканальном спектрометре — все время эксперимента Т. Послед-Бее эквивалентно тому, что мы измеряем каждый участок спектра не один раз, а T/At = N. Следовательно, многоканальный спектрометр позволяет при равных прочих условиях увеличить отношение сигнал/шум в ]/N раз. При это дает выигрыш в 100—300 раз по сравнению с монохроматором. На эту сторону перспективности применения многоканальных спектрометров впервые обратил виимание Фелжет [18], поэтому часто ее называют, ,выигрыш Фелжета . [c.75]

Таким образом, отношение оипнал/шум для к-то компонента спектра, получаемое поле декодирования, выражается следующим соотношением си1ти=[2 М (М+ )] ск1о. Обратим внимание на то, что Ск а — это отношение сигнал/шум в спектре при обычной последовательной процедуре измерения. Выигрыш многоканального спектрометра с преобразованиехМ Адамара по сравнению, с обычным монохроматором составляет [c.81]

Когда мы анализировали увеличение отношения сигнал/шум в спектрометре с преобразованием Адамара, одним из основных предположений была независимость уровня шума в приемнике от величины светового потока. Поскольку это предположение выполняется для приемников ИК-излучения, выигрыш коД рующего многоканального спектрометра можно реализовать только в приборах, предназначенных для ИК-области. При сравнении с монохроматором было неявно использовано еще одно допущение. Считалось, что уровень шума приемников света одинаков. В гл. П1, посвященной растровому спектрометру, отмечалось, что при увеличении площади приемника излучения уровень шума возрастает. Если обратиться к рис. 63, то становится очевидным, что простое увеличение площади фотоприемника до размеров, соответствующих размеру маски, сведет на нет полученный в результате кодирования выигрыш. Следовательно, прибор должен быть сконструирован таким образом, чтобы все излучение, прошедшее через маску, было собрано на площадку, не превышающую по размерам площадь, соответствующую минимально разрешаемому спектральному интервалу. [c.81]

За первые 15 лет существования анализаторной техники было издано всего 2—3 книги, в которых рассматривались (и то лишь в общих чертах) принципы работы простейших типов многоканальных спектрометров. Это, например, книги В. Элмора и М. Сендса Электроника в ядерной физике и А. М. Бонч-Бруевича Применение электронных ламп в экспериментальной физике . В основном же сведения о достижениях многоканальной спектрометрии были разбросаны по журнальным статьям и по брошюрам, посвященным, как правило, описанию конкретных узлов и приборов. [c.4]

Лишь с начала шестидесятых годов положение существенно улучшилось. Стали выходить в свет новые книги по ядерной электронике, в значительной мере или даже полностью посвященные многоканальным спектрометрам. Их авторы — известные специалисты в этой области В. О. Вяземский, А. А. Санин, Н. А. Синаев, Л. С. Горн, И. С. Крашенинников, Б. И. Хазанов, С. С. Курочкин, А. П. Цитович, А. А. Курашов, А. С. Ма-талин, С. И. Чубаров, А. А. Иванов и др. Отличаясь характером изложенного материала, эти книги хорошо дополняют друг друга. Но можно заметить, что почти всем книгам, которые посвящены вопросам многоканальной спектрометрии, присуща общая черта в них представлены по возможности все наиболее существенные достижения в области анализаторной техники. Это приводит к необходимости описывать и методы преобразования непрерывных величин в дискретные, и способы запоминания, и логику взаимодействия узлов при осуществлении математических операций и т. п. [c.4]

Сопоставление одно- и многоканального спектрометров для исследования эффекта Мёссбауэра [c.159]

По способу регистрации спектральные приборы делятся на приборы с фотографической регистрацией спектра, называемые спектрографами, и приборы с фотоэлектрической регистрацией, называемые спектрометрами. К последним относятся также приборы, в которых детекторами служат ионизационные камеры, фотохимические и другие типы приемников излучения. Многоканальные спектрометры с фотоэлектрической регистрацией и дискретной энергетической шкалой обычно называют кван-тометрами. Приборы, служащие только для выделения одного либо нескольких участков спектра, называются монохроматорами или соответственно полихроматорами. Они являются составными частями любого одно- или многоканального спектрометра. [c.128]

Второй описываемый здесь многоканальный спектрометр — Кваитовак -31000 — имеет сменные решетки с радиусом кривизны 1 м. При установке первой пз них (2160 ттрих мм) рабочая область спектра охватывает длины волн 1700—4070 А при обратной дисперсии 4,6 А/.илг. Вторая решетка (1440 штрих м.ч, [c.170]

ИХРОМATOP — монохроматор с несколькими выходными щелями, предназпачеппый для выделения из.чучеиий различных длин волн. II. применяются в т. н, многоканальных спектрометрах, к-рыми наиболее часто пользуются для спектрального анализа на большое число (до 40) элементов. В этом случае число выходных щелей II. равно числу анализируемых элементов, и они устанавливаются в местах расположения соответствующих аналитических спектральных линий этих элементов. [c.103]

С. а. р., предназначенная для одновременной регистрации одной-двух линий спектра, наз. рентг, спектрометром (при фоторегистрации — спектрографом), а при одноврем. регистрации многих (до 24) линий спектра — рентг, квантометром, или многоканальным спектрометром. Выходы каналов могут быть введены в ЭВМ для дальнейшей обработки информации. Нек-рые спектрометры всю программу получения и записи результатов выполняют автоматически. [c.703]

Рис. 1, Схема магнитного спектрометра, используемого в экспериментах ка ускорителях l — магнит 2 — трековые детекторы, регистрирующие траектории (тре1Ш) частиц и иагнитпом поле пропорциональные и дрейфовые камеры, иснровые проволочные камеры) З — годоскопы сцинтилляционных счётчиков 4 — многоканальный черенковский газовый детектор для идентификации вторичных частиц 5 — спектрометр для регистрации электронов и v-квантов в — мюонныЯ детектор (система сцинтилляционных 3 и трековых 2 детекторов, прослоенных Fe) 7 — мишень 8 — детекторы, включённые в схему совпадения, регистрирующую первичные частицы.

Проиллюстрированный с помощью имитатора принцип действия С. п. относится к одноканаль-Е ы м методам спектрометрии. В распространённых наряду с ними многоканальных методах сканирование не применяется и потоки разных Я регистрируются одновременно. В имитаторе этому соответствует наложение на экран 1 другого неподвижного экрана, имеющего N отверстий для разных Я. со своими АФ при этом поток от каждого отверстия (канала) регистрируется независимо. [c.612]

С помощью критериев Q или К оцениваются в С. возможности и др. типов систем. При этом могут изменяться показатели степени у Д/ или Л (наир., Л в фуръе-спектрометрах) либо Д/ может оказаться нерегулирув-ной константой, тогда параметр Д/ переходит в правую часть соотношений (3) и (4) и т. д. Вводятся также двнолнит, параметры, характеризующие спектральную или пространственную многоканальность, квантовый выход, характер шумов, протяжённость регистрируемых диапазонов, полное время измерений и т. п. [c.624]

Аппаратура спектральной регистрации свечения удаленной лазерной искры включает фокусируюш.ую линзу, дифракционный спектрометр, многоканальное координатное устройство с коллекторным световодом и блоком ФЭУ с усилителями. [c.199]

История создания и развития многоканальных приборов, может служить прекрасным примером того,, как достижения в одной из областей науки или техники вызывают пересмотр позиций и быстрое движение вперед в других. Исходя из последовательности во времени и глубины исторических корней первой следовало бы рассмотреть спектроскопию с применением преобразования Фурье. Но мы все-таки сначала обратимся к модификации обычного спектрометра, за которой утвердилось название, ,спектрометр с преобразованием Адамара . Принципы, лежащие в основе действия этих приборов, настолько просты, что приходится лищь удивляться, почему первые работы появились лишь в 1968 г. [19, 20]. Свидетельством того, насколько созрела к тому времени проблема, служит цочти одновременная независимая публикация работ двух различных групп ученых. [c.76]

Все спектральные приборы, рассмотренные нами в преды-дущзгх главах, независимо от того, одно- или многоканальными они были, относятся к той группе приборов, которую 30 введении Мы изобразили схемой 2,а, т. е. к группе перестраиваемых фильтров. Даже в только что рассмотренных нами спектрометрах с преобразованием Адамара излучение сначала фильтровалось и уже потом смешивалось снова в точно известкой нам комбинации. Вместе с тем существует и другая возможность построения спектрометра, представленная схемой 2,6. К рассмотрению этих приборов мы и переходим. [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...