Експериментальна установка

Містить світлонепроникний контейнер 1 з фотоелектронним помножувачем. Усередині нього поблизу фотокатода розташований світлодіод з регулятором яскравості 2, що надає можливість освітлювати ФЕП. Напруга живлення підводиться до ФЕП по кабелю від високовольтного джерела 3, вихідний рівень якого можна змінювати від 400 до 2500 В. Попередній підсилювач 4 перетворює імпульси струму ФЕП в імпульси напруги. Живлення підсилювача і світлодіода здійснюється від низьковольтного джерела 5. Вихідний сигнал попереднього підсилювача подається на вимірювач швидкості лічби 6 і контролюється осцилографом 12. Вимірювач швидкості лічби 6 аналізує середню частоту імпульсів, перетворюючи цю інформацію в аналоговий сигнал і відображаючи її на стрілочному індикаторі 7. Вимірювач містить дискримінатор амплітуди за нижнім рівнем, який регулюється плавно багатооборотним потенціометром 8 від 0,02 до 1 В. Значення встановленого порогу дискримінації контролюється тим же стрілочним індикатором 7 у положенні "поріг" перемикача 9. Шкала вимірюваної частоти імпульсів обирається декадним перемикачем 10 у діапазоні від 10 до 10⁴ імпульсів за секунду. Якість подавлення статистичного шуму визначається вихідним низькочастотним фільтром, постійна часу якого може змінюватися від 0,1 до 10 секунд перемикачем 11.

Характеристики, вимірювані в даній лабораторній роботі можна одержувати в напівавтоматичному режимі за допомогою графобудівника 13. Для цього високовольтне джерело живлення ФЕП і вимірювач швидкості лічби мають аналогові виходи, що формують напруги, пропорційні напрузі живлення ФЕП, вимірюваній частоті імпульсів і порогові дискримінації.

Завдання

Перед початком роботи уважно ознайомтеся з усіма приладами і літературою, пропонованими до даної лабораторної роботи. Перед початком вимірів спробуйте спрогнозувати свої дії. При необхідності, частіше радьтеся з викладачем або лаборантом.

1. Увімкнувши всі прилади, отримайте на осцилографі стійке зображення одноелектронного імпульсу. Визначте його параметри та оцініть смугу пропускання попереднього підсилювача. Замалюйте форму імпульсу.

2. Вимірити і побудувати лічильну характеристику фотоелектронного помножувача для декількох значень порогу дискримінації. Корисні поради:

• перед початком вимірів витримаєте ФЕП в темряві під напругою не менш півгодини. Простежте в скільки разів за цей час зміниться величина темнового сигналу;

• * першу характеристику рекомендується вимірювати для мінімально можливого порога дискримінації;

• * максимальне значення анодної напруги ФЕП не повинне перевищувати 2200 В !

• * якщо виміри провадяться за допомогою графобудівника, змінюйте напругу на ФЕП, настільки плавно, щоб встигало установитися рівноважне положення пера.

3. Вимірити і побудувати амплітудний розподіл імпульсів ФЭУ для ділянки, що відповідає плато лічильної характеристики. Реалізувати два випадки: 1) у відсутності засвічування і 2) при наявності світлового сигналу.

Корисні поради:

* рекомендуємо встановлювати такий рівень засвічування, при якому частота імпульсів, що реєструються, не перевищує декількох тисяч за секунду для мінімального порога дискримінації;

проведіть вимір амплітудного розподілу імпульсів для двох-трьох значень анодної напруги.

Мал.9. Експериментальна установка для вивчення характеристик ФЕП в режимі лічби одноелектронних імпульсів.