Описана широкодиапазонная счетно-электрометрическая система регистрации импульсов вторично-электронного умножителя (в.э.у.). Общий для двух каналов преобразователь ток - напряжение включает в себя быстродействующий трансимпедансный усилитель (т.и.у.) и схему автоматической коррекции напряжения смещения, которая также подавляет 1/f-шум т.и.у. в полосе пропускания 0-2.3 Гц цифрового фильтра низкой частоты 24-битного аналого-цифрового преобразователя (а.ц.п.)электрометрического канала. В результате свободное от шумов разрешение всего канала определяется только собственным шумом а.ц.п. и составляет 18.5 бит. Предложен ряд схемных решений по минимизации количества элементов схемы, позволивших разместить плату системы регистрации в измерительной головке в.э.у. и, тем самым, уменьшить паразитные емкости, ограничивающие быстродействие т.и.у. Максимальная скорость счета 7 · 10~7 импульсов/с определяется преимущественно временным разрешением в.э.у. Рассмотрены вопросы оптимизации питающих напряжений схемы и коэффициента усиления в.э.у., работающего в счетно-аналоговом режиме. Разработанная система применяется в составе масс-спектрометрического комплекса для определения изотопного состава инертных газов и обеспечивает диапазоны измерения, приведенные ко входу в.э.у.: электрометрического канала - 1 · 10~(-16) - 1.2· 10~(-11) А при разрешении не хуже чем 3 · 10~(-17) А; счетного канала с учетом темнового тока в.э.у. - 5 · 10~(-2) - 5 · 10~7 ионов/с без просчета импульсов; суммарный - 1 · 10~(-20) - 1.2 · 10~(-11) А. Широкая область перекрытия диапазонов позволяет проводить взаимную верификацию результатов измерений, полученных в разных режимах.
展开▼
