6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Содержание

Слайд 2

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Импульсная лампа

Защитное
стекло

Вогнутое зеркало

100 м

Рис.6.5.1. Оптическая схема ФИ-1.

Д3

Д2

Д1

ОБ

ОД

Объектив

20 м

Оптические
коммутаторы

Клинообразный
рассеиватель

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 Импульсная лампа Защитное стекло Вогнутое зеркало 100 м

Слайд 3

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Д3

Д2

Д1

Принцип действия оптических коммутаторов.

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 Д3 Д2 Д1 Принцип действия оптических коммутаторов.

Слайд 4

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Импульсная лампа работает с частотой 50 Гц.

Зондирующий пучок проходит

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 Импульсная лампа работает с частотой 50 Гц. Зондирующий
через объектив, становится слаборасходящимся и освещает два отражателя – ОД и ОБ.

ОБ смещен относительно оптической оси вниз. Отраженный пучок от ОД идет через Д1, а от ОБ – через Д2.

Коммутатор закрывает по очереди Д1 и Д3, или Д2 и Д3, пропуская опорный и зондирующий пучок по очереди с частотой 1 Гц.

Опорный пучок идет прямо от импульсной лампы через Д3.

КР рассеивает световые пучки и направляет их на ФЭУ, где они преобразуются в электрические импульсы.

Слайд 5

Зондирующий пучок

Опорный пучок

Клинообразный рассеиватель

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Зондирующий пучок Опорный пучок Клинообразный рассеиватель 6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Слайд 6

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Работа фотоумножителя (ФЭУ).

Выбитые с катода электроны летят

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 Работа фотоумножителя (ФЭУ). Выбитые с катода электроны летят
к диноду. Динод имеет промежуточное напряжение. Каждый электрон выбивает с динода несколько электронов. Они летят к следующему диноду и т.д. На катод поступает целая лавина электронов. Напряжение на аноде резко падает.

Кванты света сообщают энергию электронам на катоде. Они покидают катод.

Слайд 7

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Фотоумножитель обладает гораздо большей чувствительностью, чем фотоэлемент. Его чувствительность

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 Фотоумножитель обладает гораздо большей чувствительностью, чем фотоэлемент. Его
зависит от количества динодов и от напряжения питания.

Регулируя напряжение питания, можно управлять чувствительностью ФЭУ!

Слайд 8

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

К

ФЭУ

РВ

Дет.

ФЧК
зонд.

ФЧК
оп.

ИОН

выход

Рис.6.5.3. Блок-схема ФИ-1.

Импульсы света

Яркость зондирующего пучка является мерой МДВ.

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 К ФЭУ РВ Дет. ФЧК зонд. ФЧК оп.

ФЭУ – фотоэлектронный умножитель,

Дет. – детектор,

ФЧК – фильтры частоты коммутации (опорного и зондирующего сигналов),

ДУ – дифференциальный усилитель,

ИОН – источник опорного напряжения,

РВ – регулируемый выпрямитель.

К – электронный коммутатор,

Слайд 9

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

τ

J

a)

Оп.

Оп.

Оп.

Оп.

Зонд.

Зонд.

Зонд.

b)

U

τ

c)

U

τ

d)

U

τ

Рис.6.5.4. Эпюры напряжения для ФИ-1.

На ФЭУ поступают зондирующие и

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 τ J a) Оп. Оп. Оп. Оп. Зонд.
опорные импульсы света (а).

Детектор настроен на частоту модуляции и вырезает огибающую сигнала (b).

Коммутатор разделяет этот сигнал по двум каналам (c).

ФЧК настроен на частоту коммутации и дает практически постоянное напряжение (d).

а

b

c

d

Слайд 10

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Напряжение на выходе зависит от МДВ и от яркости

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 Напряжение на выходе зависит от МДВ и от
лампы.

Чтобы оно зависело только от МДВ, используют следящую систему с обратной связью.

Напряжение с выхода ФЧКоп зависит только от яркости лампы. Его направляют на один из входов дифференциального усилителя (ДУ).

На второй вход ДУ направляют постоянное напряжение с ИОН.

ДУ усиливает разность между Uфчк и Uион .

Если яркость лампы возрастает, то Uфчк > Uион , разность положительна, регулируемый выпрямитель РВ уменьшает напряжение питания ФЭУ. Все сигналы рис. 6.5.4. уменьшаются.

Слайд 11

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1

Если яркость лампы падает, то Uфчк < Uион ,

6.5. Импульсный фотометр ФИ-1 Если яркость лампы падает, то Uфчк Единственное устойчивое
разность отрицательна, регулируемый выпрямитель РВ увеличивает напряжение питания ФЭУ. Все сигналы рис. 6.5.4. возрастают.

Единственное устойчивое состояние: Uфчк = Uион = const. Тогда выходное напряжение не зависит от яркости лампы, а только от МДВ.

Его измеряют стрелочным или цифровым прибором.

При МДВ от 50 до 1600 м используют ОБ. При МДВ от 400 до 6000 м используют ОД.

Имя файла: 6.5.-Импульсный-фотометр-ФИ-1.pptx
Количество просмотров: 312
Количество скачиваний: 1