Импульсов излучения

перименты по сравнению хода часов в самолете и на Земле без облета Земного шара Одни атомные часы транспортировались в самолете в течение 15 ч на высоте примерно 10 км, а другие, полностью идентичные, оставались на Земле. Начало и конец отсчета промежутков времени фиксировались телеметрически с помощью лазерных импульсов длительностью примерно 10 с. Регистрировалось нарастание разности времени в показаниях часов. Эксперимент с большой точностью подтвердил предсказания теории. Например, для типичных условий эксперимента (было сделано пять независимых опытов) теория предсказывала разницу в показаниях часов самолет—Земля в (+47,1 ±0,25)-Ю-9 с, а эксперимент дал (+47±1,5)-10~9 с. Отметим, что теоретическая разница в +47,1 -10~9 с образуется за счет гравитационного замедления времени (-(-52,8- 10~9 с) и за счет относительных скоростей часов (—5,7 • 10~9 с). Видно, что предсказания теории подтверждены надежно и с большой точностью.

( Для получения очень коротких импульсов (длительностью в 0,5... 1 периода) или для вариации частоты колебаний в широком диапазоне необходимы особо широкополосные преобразователи с отношением /max//min^2. Такой большой широкополосности достигают, применяя очень сильно демпфированные (апериодические) ПЭП или ПЭП с пьезопластинами переменной толщины.

ТИРАТРОН (от греч. thyra - дверь, вход и ...трон) - газоразрядный прибор с сеточным управлением моментом зажигания несамостоят. дугового или тлеющего разряда. Наиболее распространены трёхэлектродные импульсные Т. дугового разряда (с накаливаемым катодом), предназ-нач. для создания электрич. импульсов длительностью 10~9-10"5 с и амплитудой от неск. А до 10 кА; применяются в радиолокац. передатчиках, линейных ускорителях заряженных частиц, устройствах питания импульсных лазеров и т.д. Т. тлеющего разряда (с холодным катодом), содержащие, как правило, неск. сеток, используются гл. обр. в качестве индикаторов в устройствах отображения информации (см. Газоразрядные индикаторы).

Приставка ждущей развертки ЖР-1 вместе с ЭЛО-ЭО-5 позволяет рассматривать форму кратковременных периодических или непериодических импульсов длительностью 1—25, 2—50, 5—125, 10—300 мксек. Калибрационные временные отметки: 1, 2, 5—10 мксек. Частота развертки 50—5000 гц. Амплитуда запускающего импульса 15—100 в. Питание от сети 110—220 в; Р = 60 em.

Для измерения распределения капель жидкости с низкой проводимостью и при больших скоростях потока (до 180 м/с) А. С. Федоровым [147, 148] предложена схема с высокочастотной коррекцией (рис. 2.18). Постоянное напряжение от источника подается во входную часть измерительной схемы. При замыкании электродов движущейся каплей в первичной обмотке трансформатора возникает ток. Импульс со вторичной обмотки поступает на вход импульсного усилителя. Усилитель имеет подъем частотной характеристики в диапазоне от 0,1 до 20 МГц. Выходное напряжение усилителя приобретает вид импульсов длительностью 1,5 икс. Резистор R в этой схеме служит для регулировки полосы пропускания контура, образованного первичной обмоткой трансформатора и паразитной емкостью. Частотная характеристика трансформатора практически равномерна в диапазоне от 0,1 до 30 МГц. Схема обеспечивает эффективное подавление помех, спектр которых является более низкочастотным. В то же время из-за подъема частотной характеристики на высоких частотах, в области которых находится спектр полезного сигнала, амплитуда полезных импульсов увеличивается. При этом уменьшается число потерянных импульсов от капель малого размера, связанное с влиянием паразитной емкости. Скорость счета импульсов определяется с помощью счетчика.

Для надежной регистрации практически всех малых импульсов оказалось необходимым использовать специальный усилитель. Схема этого усилителя показана на фиг. 3. Усилитель был сконструирован для регистрации импульсов длительностью от 0,1 до 120 мксек. Эти значения соответствуют времени движения капель диаметром 10 мк со скоростью 100 м/сек и времени движения капель диаметром 2000 мк со скоростью 15 м/сек.

максимальный ток, вызывающий поляризацию модулятора. Длительность светового луча становится соизмеримой с временем прохождения тяжелого места ротора. Серией из нескольких световых импульсов длительностью 10~3—1C)-4 м X X сек достигается высокая точность уравновешивания. При этом в импульсе испаряется 0,2 мг неуравновешенной массы, а след от воздействия луча на поверх-

Основным элементом радиометра является .пересчетный блок ПСТ-100. Радиометр работает от входных импульсов длительностью 0,5—>10 мксек и амплитудой 5—70 в (три положительной полярности) или 3—70 s (при отрицательной полярности).

Протяженные дефекты (длинные трещины, расслоения, области с недостатком одного из компонентов материала сложного состава и т. п.) длиной больше зоны контроля /н (3 на рис. 4.18) в данном случае за счет вычитания СВЧ-сигналов антенн приводят к появлению двух импульсов длительностью, примерно равной то, сдвинутых во времени на тд, соответствующая длине дефекта /д и равная Тд=/д/У.

Методом избирательного травления также показано, что при воздействии токовых импульсов длительностью 2 • 10"4 с и плотностью 20 МА/м2 увеличивается подвижность пирамидальных дислокаций в области их термоактивированного движения при 77 и 293 К, а также их размножение. Однако увеличение скорости движения дислокаций под воздействием токовых импульсов, сопровождающееся размножением дислокаций, требует подведения тока плотностью более 100 МА/м2 [369].

Первая схема обработки, представленная на рис. 8.13, а, соответствует воздействию импульсно-периодического лазерного пучка, сфокусированного в пятне диаметром d. В этом случае пятна нагрева перекрываются за счет последующих импульсов излучения, подаваемых с шагом Дх. Обработку по второй схеме (рис. 8.13,6) проводят непрерывным остросфокусированным лучом лазера. Упрочнение осуществ-

*> Резонансный трансформатор — дефектоскоп с частотой следования импульсов излучения 450—500 Гц и длительностью (2—4)-10~4 с.

Основное отличие ускорителя-трансформатора ЭЛИТ (электронный импульсный трансформатор) от установок ЭЛТ состоит в том, что в качестве источника высокого напряжения используется импульсный трансформатор с ударным возбуждением (трансформатор Тесла). Это дает возможность повысить частоту следования импульсов излучения. •..••••'

Широкое распространение в бетатрон-ной и рентгеновской дефектоскопии получили схемы, основанные на измерении разности усредненных с помощью диодов и интегрирующих звеньев импульсов первого и второго сцинтилля-ционных детекторов (рис. 7). Существенным недостатком этих схем является необходимость выбора параметров интегрирующих звеньев строго одинаковыми. В противном случае при нестабильно работающем ускорителе точность определения степени дефектности контролируемого изделия не может быть высокой. Этот недостаток устраняется при сравнении амплитуд импульсов сцинтилляционных детекторов, пропорциональных дозе в импульсе излучения с их предварительным преобразованием, которое осуществляется с помощью зарядного устройства и ключа (рис. 8). Управление ключом производят таким образом, чтобы длительность получаемых импульсов равнялась половине периода следования импульсов излучения. Благодаря предварительному преобразованию формы импульсов сцинтилляционных детекторов повышаются быстродействие и помехоустойчивость дефектоскопов как при вычитающей схеме, так и при схеме измерения отношения.

Некоторые эксперименты были проведены с помощью линейного ускорителя. Тормозное у-излучение, вызванное торможением электронов в материале мишени, было источником ионизирующего излучения [14]. Линейный ускоритель на 6 Мэв выдавал либо один, либо серию импульсов излучения различной длительности вплоть до 1,8-10~6 сек. Для описания величин максимального переходного тока /со в этом случае нужно пользоваться уравнением (6.17). Регистрация изменений /со производилась во время подачи отдельных импульсов излучения от уско- SO рителя, причем изменение обратного тока транзисторов носило почти целиком переходный характер.

где t — время обработки; п — количество импульсов излучения.

При этом значении шага участки перекрытия зон лазерного облучения неодинаковы по площади, но разница в площадях незначительна и существенно не влияет на степень заполнения профиля, которая в этом случае также высока (^3 = 0,94) при достаточно эффективном использовании импульсов излучения ОКГ (Ки = = 0,72).

где Fn — площадь единичной зоны лазерного воздействия; п — количество зон лазерного воздействия (количество импульсов излучения ОКГ при подаче в каждую элементарную зону обработки одного импульса); /Си — коэффициент использования импульсов, то выражение (37) примет следующий вид:

В результате воздействия излучения ОКГ на поверхности материала в месте фокусировки образуется окисная пленка темного цвета (при обработке нечерненной поверхности), имеющая коэффициент поглощения намного выше, чем исходная поверхность. В этих случаях при воздействии серии последовательных единичных импульсов излучения ОКГ, зоны которого смещены относительно друг друга на величину шага обработки, в каждой последующей зоне после первой наблюдается неравномерный нагрев. Та часть излучения, которая попадает на окисленную под действием предыдущего импульса поверхность, нагревает материал до более высокой температуры (вплоть до температуры плавления), чем излучение, которое воздействует на исходную поверхность. Вследствие этого формирование упрочненного слоя по глубине происходит неравномерно. Во избежание этого упрочнение целесообразно производить в среде защитного газа, например, аргона. При этом также улучшается внешний вид обработанной поверхности.

Измерение расхода жидкости и газа. Принципиальная схема частотного расходомера жидкости, разработанного в Институте автоматики и телемеханики (ИАТ) АН СССР [28], изображена на фиг. 17. Поток жидкости вращает крыльчатую вертушку, в одной из лопастей которой запрессовано небольшое количество радиоактивного вещества 1. Поток гамма-излучения пронизывает стенку трубопровода и попадает на приемник излучения 2, соединенный с измерительным устройством 3. На пути потока излучения располагается защитный экран 4 таким образом, что излучение попадает в приемник только в течение небольшого промежутка времени за каждый оборот вертушки. Поэтому число импульсов излучения, поступающих на приемник, равно числу оборотов вертушки. На выходе измерительного устройства включен стрелочный прибор 5, показывающий значение мгновенного расхода жидкости, и электромеханический счетчик импульсов 6, который учитывает суммарный расход. Толщина защитного экрана / выбирается по формуле

Экспериментально установлено 174], что применение для обработки отверстий диаметром до 100 мкм в заготовках рубина толщиной 0,5 мм двух импульсов излучения длительностью 1,5 мс и энергией 0,2 Дж (q *=» 6-10' Вт/см2) исключает появление искривления. С ростом диаметра и глубины отверстия следует увеличивать как количество импульсов, идущих на обработку, так и мощность излучения при неизменной длительности.