Выяснение природы шумовой составляющей полезного сигнала в зависимости от напряжения в сети электроснабжения спектрометра, страница 3

В области II доля рекомбинации пренебрежимо мала, все ионы, образованные частицей, собираются на электродах. Этот участок кривой называется областью насыщения или областью ионизационной камеры.

В области больших напряжений III происходит ударная ионизация, в результате которой число ионов сильно увеличивается. Если каждый электрон на пути к аноду создает за счет ионизации соударениями А новых электронов, то А называется коэффициентом газового усиления. А может достигать величины 10и не зависит от первоначальной ионизации; амплитуда импульса при этом пропорциональна числу пар ионов, созданных первоначальной частицей. Эта область называется пропорциональной областью.

В области IV при возрастании приложенного напряжения пропорциональность амплитуды импульса величине первоначальной ионизации нарушается, а коэффициент газового усиления начинает зависеть от числа первоначально образованных пар ионов. Это область ограниченной пропорциональности.

При дальнейшем увеличении напряжения - область V - амплитуды импульсов от частиц с различной ионизацией становятся одинаковыми. В этой области регистрируется каждая частица, которая создала хотя бы одну пару ионов в объеме камеры. Прибор, работающий в таком режиме, называется счетчиком Гейгера-Мюллера.

Область VI - это область непрерывного разряда.

Блок управления

Управление процессом записи спектра происходит с компьютера с помощью программного обеспечения разработанного индивидуально для EXAFS-спектрометра.

Так как шумы появлялись в спектрах даже в отсутствии образцов и синхротронного излучения, было предположено, что проблема кроется в электросети, от которой питается вся установка. Для проверки данной гипотезы был проведен ряд экспериментов с одновременным замером основных показателей качества подводимой электроэнергии.

Экспериментальная часть

Для измерения показателей качества электрической энергии был применен прибор «Ресурс-UF2М» (см. Рисунок 7 ). Он предназначен для измерения характеристик напряжения, включая основные показатели качества электрической энергии по ГОСТ 13109-97, характеристики тока, мощности и энергии переменного трехфазного и однофазного тока.

Рисунок 7. Внешний вид прибора Ресурс-UF2M

В данной работе измеритель был подключен в трехфазном режиме и архивировал данные каждые 3 секунды. Были записаны следующие характеристики системы электроснабжения спектрометра:

·  Действующие значения напряжений первой гармоники (фазные и междуфазные)

·  Действующее значение напряжений (фазные и междуфазные)

·  Отклонение напряжений в процентах

·  Коэффициент несимметрии

·  Частота

·  Отклонение частоты

·  Коэффициенты несинусоидальности напряжения

·  Действующее значение тока первой гармоники

·  Действующее значение тока

·  Коэффициент несинусоидальности тока

·  Углы между фазными токами и напряжениями

·  Активная мощность

·  Реактивная мощность

·  Углы между симметричными составляющими тока и напряжения

·  Коэффициент мощности

Для достижения поставленных задач курсовой работы EXAFS-спектрометр работал в нескольких режимах:

1.  Без синхротронного излучения, без образца и с выключенным высоким напряжением на ионизационных камерах

2.  Без синхротронного излучения, без образца и с включенным высоким напряжением на ионизационных камерах

3.  С синхротронным излучением, без образца и с включенным высоким напряжением на ионизационных камерах

4.  С синхротронным излучением, с рядом различных образцов и с включенным высоким напряжением на ионизационных камерах

В качестве исходных данных анализировались зависимости тока на ионизационных камерах. Их сравнивали с изменениями характеристик электроснабжения в тот-же промежуток времени с целью обнаружить какую-либо корреляцию.