CC BY
21
И 3 Б Е С Т И я
ТОМСКОГО ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКОГО То»! 87 ИНСТИТУТА имени С. М. КИРОВА 1957
НОВАЯ СХЕМА КОНТРОЛЯ МАКСИМАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ Х-ЛУЧЕЙ
А. К. БЕРЗИН, Р. П. МЕЩЕРЯКОВ, Р. Г. НЕМКОВ (Представлено научным семинаром физико-технического факультета)
Для некоторых исследований с бетатронами, изготовленными Томским политехническим институтом, была разработана схема сброса, позволяющая осуществить с большой точностью контроль над максимальной энергией Х-лучей. Опубликованные ранее схемы не дают возможности изменять момент сброса в широких пределах с ошибкой меньшей, чем ± 10 Кэв [1,2|. В ряде экспериментальных работ стабильность энергии Х-лучей поддерживалась постоянной с точностью лучшей, чем ±5 Кэв, в течение сравнительно короткого промежутка времени [3, 4], однако параметры применяемых схем не опубликованы.
Используя результаты исследования работы дискриминатора с милливольтовым уровнем [5], нам удалось избавиться от основного источника погрешности схемы [1], испытанной в отличие от [2] рядом авторов,—усилителя постоянного тока, добившись этим точности сравнивающего устройства порядка ± 2 Кэв, уменьшив одновременно время задержки цепи.
Схема сравнивающего устройства приведена на рис. 1, где собственно сравнивающее устройство, а и \/п—■ являются целями согласования входа и выхода.
Величины сопротивлений указаны в табл. 1.
Первым каскадом ее является катодный повторитель У1? служащий буфером между цепью интегратора и входом дискриминатора. В качестве диода, пропускающего ток в момент, когда напряжение на аноде ламиь: достигло фиксированной величины, используется двойной триод 6Н15П. включенный по схеме компенсации для предотвращения изменения характеристики, у которого сетка соединена с анодом. Применение триода вместо диода, пониженное стабилизированное питание накала обеспечивают стабильное срабатывание диода и крутую отсечку. Тщательная экранировка диода и подводящих проводов предохраняет вход милливольтового дискриминатора от наводок переменного тока частотой 50 герц. Порог срабатывания третьего каскада схемы—дискриминатора с милливольтовым уровнем — —около 60 мв. Каскад собран на лампах 6Ж1П; в качестве диода, работающего в области отрицательного потенциала, взята лампа 6Х2П. Импульс на выходе дискриминатора имеет амплитуду в 40 в и скорость нарастания переднего фронта в 10 в за микросекунду. Переходная /?С цепь, дифференцируя сигнал от милливольтового дискриминатора, доводит скорость нарастания переднего фронта (первых 6 в) до 0,3 мксек. Четвертым каскадом схемы является триггер У1 — 1/10 с порогом срабатывания в 6 + 0,5 в. Индуктивность в анодной цепи спаренных ламп 6П9 состоит из трех последовательно включенных катушек в каркасе из карбонильного железа общей индук-
гивыосгью в 2,1 миллигенри. Полусинусоидальная волна на выходе триггера имеет скорость нарастания около 290 в за 0,3 мксек. Выходной каскад уа —у ,2 работает на малый входной импеданс (сетка—катод) водородного тиратрон ТГИ 1 400/16
Таблица 1
Сопротивления R24 350 ком V4 6Х2П
Ri — — R2S 660 ом V5 6Ж1П-
R-. 51 ком ROÍ; — -- V6 6Ж1П
R-. 4 ком R27 — "" V: 6Ж4
R, 1 ком Емкости v„ 6П9
10 ком Су--- V, 6П9
R« 440 ком С.; 0,03 [J.F С, 0,03 ¡¿F V,0 6X4
RT 750 ком Vu i/o ГУ-29
R< 750 ком Ct 300,O^F v12 Va ГУ-29
R, 100 ом С, 0,2 ¡0.F V,, ДГЦ-8
R,o Ю0 ом Св 2,0 ¡J.F Vu ДГЦ-8
Ru 22 ком С, 40 рт Напряжение питания
Rl2 300 ком С8 6000 PF E. . - —
R» 35 ком с9 - - E3 420 vJ'
Ru 5,0 мегом С10 0,5 ¡л F E3 190 v: *
RlS 75 ком Сп 30,0 цР Ej 600 v*
RIR 47 ком С[., 1000 pF E, 150 v*
RlT 10 ком С,., 2,0 ¡J.F E(i 127 v:':
RlS 2 ком Индуктивности fxx] 6,3 v '
R,, 500 ом L 2,1 мгенри
R20 500 ом Радиолампы
R,, 5 ком V, 6Н8
R2*Í 80 ом V, 6Н15П
R,, 50 ом V2 ДГЦ-8
'Постоянный ток;стабилизировано.
Ошибка в первом каскаде схемы—катодном повторителе возникает главным образом за счет изменения характеристик лампы, обусловленных изменением накала и старением лампы. Применение пониженного стабилизированного питания накала исключает быстрые изменения этих характеристик я резко снижает ошибку, делая ее трудно определимой. Эффект старения ламп может быть исключен регулярной перекалибровкой схемы. Те же ошибки, уменьшенные благодаря компенсации, присущи и фиксирующему диоду. Мы приняли нестабильность срабатывания из-за этих двух эффектов я наводок переменного напряжения на вход схемы, равной zL: 7 мв, что соответствует разбросу в ± 1 Кэв, при подаче на сетку эффективного переменного напряжения величиной в 107 вольт.
Погрешность дискриминатора с милливольтовым уровнем не превышает ± 0,5 Кэв. Разброс срабатывания триггера и водородного тиратрона 'ЗТИ-1400/16 составляет в сумме ± 0,65 мксек,что соответствует при 1 Мэв ошибке в 0,25 Кэв, убывающей с увеличением энергии. Суммарная '»шибка схемы не превышает ± 1,75 Кэв.
В заключение заметим, что область приложения данного сравнивающего устройства V2 — V10 с высокой стабильностью и относительно большой •коростыо нарастания переднего фронта выходного импульса не ограничена Ш1.КО схемой сброса бетатрона.
ЛИТЕРАТУРА
i L. К a t z . A. G. Me Ñamara, P. A. Forsyth, R. N. H. Haslam and H. E. Johns. Сапа-i ion .tournai of Research, 28, 113 (1950).
2, К. Phillips. Brit. Journ. of Appl. Phys. 7,129 (1950).
3. Mtz, Haslam, Horsley. Cameron and Mcntalbettv, Phys. Pev. 95, 464 (1954). J. Goldem-Derg and Z. Katz. Phys. Rev 95, 471 (1954).
4 В M. Spicer, A. S. Penfold, Rev. of Ses. Jnstr 26, 952 (1955).
5, K. Kandiah, The Proceedings oí the institution of F.lectrical Engineers, V. 101, part II, p 23» i!<*54). __________ ______
