книги из ГПНТБ / Руководство к лабораторным занятиям по физике учеб. пособие

остановиться между делениями 1 и 2. Верните переключатель «Под­ диапазоны» в положение «X 10000».

д) Переведите тумблер «Установка нуля» — «Работа» в поло­ жение «Работа»; тумблером «Камера включена» подайте на иони­ зационную камеру высокое напряжение. В присутствии излучения стрелка прибора должна отклониться.

Подберите такое положение переключателя «Поддиапазоны», при котором стрелка отклоняется приблизительно до половины шкалы. Измерьте ток, проходящий через ионизационную камеру в делениях шкалы прибора.

е) Абсолютную величину измеряемого тока можно установить, подавая известное напряжение на сетку входной лампы.^ Входное

Прибор предназначен для регистрации и счета импульсов сов­ падений или антисовпадений.

В приборе имеются четыре идентичных канала, каждый из ко­ торых состоит из усилительного каскада и формирующего муль­ тивибратора. С выхода каналов импульсы поступают на схему сов­ падений. Выделенные импульсы совпадений (или антисовпадений) можно регистрировать декадной пересчетной схемой с коэффици­ ентом пересчета 10 и механическим счетчиком. В режиме ан­ тисовпадений может работать только один, четвертый, канал прибора.

На передней панели (рис. 337) находятся следующие органы управления.

Переключатель «Вход пересчетной схемы и интенсиметра» с положениями «Канал 1, 2, 3, 4», «Совпад.», «Антисовпад.», «Контр, генер.». С помощью этого переключателя пересчетная схема может быть подключена к любому из четырех каналов (положения 1, 2, 3, 4), к выходам схем, выделяющих совпадения и антисовпадения, или к контрольному генератору. Одновременно к тем же точкам подключается интенсиметр, предназначенный для грубого измере­ ния больших (более 100 имп/с) скоростей счета. Стрелочный при­ бор и переключатель шкал интенсиметра находятся на передней панели.

Переключатель «Разрешающее время» изменяет длительность им­ пульсов, вырабатываемых формирующими мультивибраторами кана­ лов и посылаемых на схему совпадений. Изменение продолжитель­ ности импульсов приводит к изменению разрешающего времени схемы совпадений или антисовпадений.

Переключатель выбора кратности совпадений имеет три по­

ложения и позволяет осуществлять следующие основные включе­ ния схемы совпадений:

двойные совпадения каналов 1 + 2, тройные совпадения каналов 1 -f 2 -f 3,

четверные совпадения каналов 1 + 2 + 3 + 4.

Рис. 337. Передняя панель схемы совпадений ССА типа «Яблоня».

С помощью тумблеров «Включение каналов» и переключателя кратности совпадений может быть установлена любая комбинация двойных и тройных совпадений, помимо указанных выше.

Тумблер «Счет» имеет два положения: «Совпадения» и «Анти­ совпадения». В положении «Антисовпадения» 4 канал схемы пере­ ключается в режим антисовпадений.

На передней панели также находятся электромеханический счетчик, интерполяционные неоновые лампочки пересчетной де­ кады, тумблер «Пуск», служащий для включения пересчетной схе­ мы, тумблер «Сеть», производящий включение прибора, и сигналь­ ная лампочка. ѵ

На задней стороне прибора находятся: четыре высокочастот­ ные фишки для подключения входных сигналов; четыре тумблера «Сигнал проверки», с помощью которых на вход любого канала могут быть поданы импульсы от контрольного генератора проверки, установленного в приборе; четыре фишки для питания выносных каскадов типа «СО». Выносные каскады предназначены для пред­ варительного усиления импульсов в том случае, если их амплитуда недостаточна для непосредственного запуска схемы совпадений. Выносные каскады имеют переключатель для ступенчатой регули­ ровки усиления и тумблер «Полярность», который должен быть установлен в положение, соответствующее полярности импульса, поступающего на вход каскада.

Порядок включения и проверки прибора «ССА». а) Убедившись в том, что колодка на трансформаторе установлена в положение, соответствующее сетевому напряжению, а тумблер «Сеть» выклю­ чен, включите прибор в сеть.

б) Включите тумблер «Сеть» и дайте установке прогреться в течение 5-ь 10 минут.

в) Проверьте исправность установки; для этого:

включите все тумблеры «Включение каналов» и тумблер «Сиг­ нал проверки». В этом положении будут работать все каналы сов­ падений, а на входы всех четырех каналов будут поступать импульсы с контрольного генератора;

Тумблером «Счет» переведите прибор в режим счета совпадений и включите пересчетную схему. Последовательно переведите пере­ ключатель «Вход пересч. и интенс.» в положения канал 1, 2, 3, 4, Совпад., Контр, генер. (но не в положение Антисов.!);

при любых положениях переключателей кратности и раз­ решающего времени пересчетная схема должна за равные промежутки времени регистрировать одинаковое число им­ пульсов;

при установке переключателя «Кратн. совпад.» на четверные совпадения выключение импульсов проверки в любом из каналов должно привести к прекращению счета;

проверка режима антисовпадений производится сначала при от­ сутствии сигнала проверки на входе канала 4 (схема должна счи­ тать), а затем в присутствии этого сигнала (счет должен прекра­ титься).

После того как установка проверена, все тумблеры «Сигнал проверки» необходимо выключить. В соответствии с поставленной задачей установите нужный режим работы установки. Выберите нужное усиление выносного каскада. Для этого установите на счет­ чике указанное в его формуляре рабочее напряжение и измерьте зависимость числа отсчетов в исследуемом канале от коэффици­ ента усиления каскада. Установите затем коэффициент усиления, соответствующий приблизительно середине плато,

§ 3. Пересчетный блок типа ВСП (от установки Б-2 )

Пересчетный блок ВСП состоит из пересчетной схемы с коэффи­ циентом пересчета 64 и стабилизированного высоковольтного выпря­ мителя на 2,5 кВ, предназначенного для питания газоразрядных счетчиков. Разрешающее время пересчетной схемы, состоящей из шести бинарных ячеек, составляет 50 микросекунд. Органы управ­ ления пересчетной схемы находятся в средней и левой частях ли­ цевой панели прибора (рис. 338). Включение прибора в сеть производится с помощью тумблера 4 «Сеть». При этом загорается

Рис. 338. Передняя панель пересчетного блока ВСП.

сигнальная лампочка 6. Пуск пересчетной схемы и ее остановка после окончания измерений осуществляются тумблером 5. Пере­ ключатель рода работы 7 на пять положений позволяет уста­ навливать удобный коэффициент пересчета и производить включе­ ние прибора на проверку. С помощью кнопки 8 «Сброс» произво­ дится установка всех пересчетных ячеек схемы на «нуль».

Проверка пересчетной схемы. Для проверки прибора поставьте переключатель 7 в положение «Пров.». На вход пересчетной схемы при этом подаются импульсы с частотой сети (т. е. 50 Гц), а коэф­ фициент пересчета схемы равен 64. При исправном приборе число импульсов, зарегистрированных электромеханическим счетчиком, должно за 64 секунды составить 50 ± 2.

В правой части лицевой панели прибора (рис. 338) расположены органы управления высоковольтным выпрямителем: ручка плав­ ного регулирования напряжения 2, кнопка замыкания высокого напряжения 1 и выходной вольтметр 3.

Оба полюса высокого напряжения выведены на высоковольтные гнезда, находящиеся на задней панели прибора. При работе один

644 ПРИЛОЖЕНИЯ

из полюсов выходного напряжения заземляется с помощью специ­ альной фишки-заглушки.

Порядок включения высоковольтного выпрямителя, а) Перед включением ручку регулировки высокого напряжения 2 нужно поставить в крайнее левое положение. Убедитесь в том, что идущий от счетчика высоковольтный кабель подходит к нужному гнезду выпрямителя и что во второе гнездо вставлена заглушка.

б) Включить тумблер 4 «Сеть» и дать прибору прогреться 3 -4 - 5 минут. Медленно вращая ручку регулировки высокого напряжения, установить напряжение по вольтметру 3. При работе с выпрямите­ лем необходимо учитывать, что он собран по схеме умножения напряжения, причем вольтметр установлен в первичной, низко­ вольтной части схемы. На выходе схемы стоит фильтр с большой постоянной времени. При регулировкенапряжения показания вольтметра и высокое напряжение могут в течение некоторого вре­ мени не соответствовать друг другу. Необходимо поэтому после поворота ручки регулировки напряжения выжидать несколько минут и начинать работу только после того, как стрелка вольт­ метра перестанет двигаться.

Работа с прибором, а) Подайте на вход пересчетного прибора регистрируемые импульсы. Установите необходимый коэффициент пересчета. Нажмите кнопку «Сброс». Установите на нуль шкалу электромеханического счетчика.

б) Включите тумблер «Пуск». Прибор должен начать работать. После окончания счета выключите тумблер «Пуск» и запишите по­ казания прибора. Число зарегистрированных импульсов склады­ вается из показания электромеханического счетчика, умноженного на коэффициент пересчета, и суммы чисел, указанных у горящих неоновых лампочек.

в) После выключения пересчетного прибора ручку регулировки высокого напряжения нужно вновь поставить в крайнее левое положение и разрядить конденсаторы выходного фильтра, на­ жимая в течение 10 4—15 секунд на кнопку «Замыкание высокого напряжения».

§ 4. Радиометр ПП- 8

Радиометр ПП-8 , блоки которого используются в различных работах, предназначен для регистрации и счета импульсов, посту­ пающих от датчиков радиоактивных излучений, а также для счета периодических сигналов. В комплект радиометра ПП- 8 входят сле­ дующие блоки: блок газовых счетчиков УГС-1, блок фотоумножи­ теля УСС-1, высоковольтный выпрямитель ВСВ-2, пересчетная схема ПСТ-100.

1. Блок газовых счетчиков УГС-1. Блок состоит из приспособле­ ния для крепления счетчиков, усилителя-ограничителя и системы

кабелей, которыми блок связан с пересчетной схемой и высоко­ вольтным выпрямителем. По кабелям, подсоединяемым с помощью разъемов, подводится питание к лампе усилителя, высокое напря­ жение на счетчики и передаются (через усилитель) сигналы с газо­ вых счетчиков на пересчетную схему.

2 . Блок фотоумножителя УСС-1 . Блок фотоумножителя предназ­ начен для регистрации сигналов от сцинтилляционных счетчиков. Кожух блока имеет форму цилиндра, в котором помещены фото­ электронный умножитель типа ФЭУ-19, делитель напряжения для питания динодов ФЭУ и усилитель. Блок УСС-1 связан с выпрями­ телем ВСВ-2 и пересчетной схемой ПСТ-100 кабелями, по которым поступает питание ФЭУ и усилителя и передаются сигналы с уси­ лителя на пересчетную схему.

3. Высоковольтный выпрямитель ВСВ-2 . Стабилизированный вы­ соковольтный выпрямитель предназначен для питания газовых

Сигнальные лампти

Рис. 339. Передняя панель высоковольтного выпрямителя ВСВ-2.

счетчиков и фотоумножителей. Выходное напряжение может регу­ лироваться в пределах от 400 до 2200 В. Ток нагрузки не должен - превышать 8 мА. Полярность выходного напряжения устанавли­ вается с помощью переключателя «Полярность», помещенного на передней панели прибора (рис. 339). Там же установлены тумблер включения сети, выключатель высокого напряжения и два регуля­ тора напряжения: ступенчатый — грубый и непрерывный — плав­ ный. В верхней части прибора установлен вольтметр, который показывает напряжение на выходе выпрямителя с точностью d t 5%.

646 ПРИЛОЖЕНИЯ

Перед включением схемы необходимо: а) проверить, что тумблер «Сеть» и выключатель высокого напряжения находятся в положе­

нии «Выкл.»; б) установить переключатель полярности в положение «—»

при работе со сцннтилляционными счетчиками и в положение «+» при работе с газовыми счетчиками;

в) повернуть в крайнее левое положение ручку переключателя

прибора.

б) После прогрева в течение Зч-5 минут поставить переключа­ тель «Выс. напр.» в положение «Вкл.». При этом должна загореться лампочка в левой части прибора.

в) Установить переключатель «Грубо» в нужное положение,

г) С помощью потенциометра «Плавно» установить по стрелоч ному прибору нужное напряжение, величина которого указана на установке.

тоятельно ремонтировать выпрямитель.

4. Пересчетная схема ПСТ-100. Пересчетная схема предназна­ чена для счета импульсов, поступающих с датчиков радиоактив­ ных излучений. Разрешающее время схемы, измеренное с помощью двойных импульсов,— 10 микросекунд. Максимальная частота пе­ риодических сигналов, регистрируемых схемой без просчетов, равна ІО5 Гц. -

Прибор состоит из трех частей: собственно пересчетной схемы с емкостью ІО6 импульсов, электронного секундомера и схемы автоматической остановки, предназначенной для автоматического прекращения счета через заданный интервал времени (1 0 , 1 0 0 или 1000 секунд). Пересчетная схема может быть поставлена в режим, когда она автоматически отключается от датчика сигналов после

набора 10:|, ІО1, ІО3 или ІО6 импульсов. При этом электронный секундомер показывает время набора данного числа импульсов. Электронный секундомер измеряет интервалы времени до 1000 секунд. Суммарный уход показаний секундомера за 8 часов непре­ рывной работы не превышает 1 %, если напряжение в сети колеб­ лется не более чем на dz 1 0 %.

Пересчетаая схема состоит из шести декад. Наиболее быстро­ действующая первая декада собрана из четырех бинарных ячеек. Благодаря дополнительным обратным связям при прохождении десятого импульса пересчетная схема возвращается в исходное

Рис. 340. Передняя панель пересчетной схемы ПСТ-100.

1 — тумблер выбора режима работы, 2 — клавиша выключения анодного напряжения, 3 — клавиши для установки времени (нижние цифры) или числа импульсов (верхние цифры) схемы автоматического выключения, 4 — ручка делителя интенсиметра, 5 — клавиши ручного управления схемой, 6 — клавиша выключения накала, 7 — тумблер полярности вход­

ного сигнала, 8 — сигнальная лампочка.

состояние и посылает сигнал на вторую декаду. Число импульсов, сосчитанных первой декадой, определяется с помощью неоновых лампочек, размещенных на передней части панели в виде телефон­ ного диска (рис. 340). У каждой лампочки написана цифра, пока­ зывающая число сосчитанных единиц импульсов.

Декатроны пересчетной схемы расположены в левой части перед­ ней панели и закрыты прозрачной пластинкой с надписью «Им­ пульсы». Первая декатронная декада собрана на быстродействую­ щем декатроне ОГ-3, разрешающая способность которого равна 50 микросекундам. В последующих декадах используются декатроны типа ОГ-4, способные работать с частотой до 2 -103 Гц. В верх­ ней части передней панели расположены декады электронного секундомера. Они закрыты прозрачной пластинкой с надписью «Секунды»’,

648 ПРИЛОЖЕНИЯ

В правом верхнем углу панели находится стрелочный прибор для измерения интенсивности. Измеритель интенсивности снабжен делителем, ручка управления которым расположена в нижней части панели. Там же находятся клавиши управления работой пе-

ресчетной схемы.

Р а б о т а с п е р е с ч е т н о й с х е мо й . Перед включением

сигналов. Для включения прибора необходимо нажать любую бе­ лую клавишу правого клавишного переключателя. При включении должна загореться сигнальная лампочка. После трехминутного прогрева нажатием на любую белую клавишу левого переключателя включают анодное напряжение. При этом должны загореться индика­ торные лампочки и декатроны пересчетной схемы и секундомера.

П р о в е р к а п р и б о р а. Нажав на клавишу «Сброс», установите все декады в нулевое положение, а затем нажмите на клавишу «Про­ верка». При этом на вход пересчетной схемы подаются сигналы с ча­ стотой 50 Гц. Через две минуты нажатием на клавишу «Стоп» остано­ вите пересчетную схему. Если показания пересчетной схемы отли­ чаются от 6000 более чем на 0,5%, повторите проверку. Исправная схема должна показывать 6000 d t 30 отсчетов. Следует помнить, что в режиме «Проверка» автоматическая система остановки счета

в положение «Сек.» и нажмите соответствующую клавишу левого переключателя. Число секунд, через которое будет отключена схема, написано внизу под клавишами. Затем, сбросив, если необ­ ходимо, пересчетные схемы на нуль, нажмите на клавишу «Пуск». При этом пересчетная схема секундомера и схема счета импульсов начинают работать. По прошествии установленного времени перес­ четная схема будет отключена. Для повторного включения прибора (после сброса) достаточно снова нажать на клавишу «Пуск».

2. Чтобы пересчетная схема останавливалась после набора заданного числа импульсов, тумблер выбора режима поставьте в положение «Имп.» и нажмите клавишу под соответствующим числом. Включите схему с помощью клавиши «Пуск». После набора задан­ ного числа импульсов пересчетная схема автоматически останавли­ вается, а секундомер показывает время работы схемы.

3. Для работы с ручной остановкой счета тумблер выбора ре­ жима работы установите в положение «Сек.» и нажмите на кла­