Published April 1962
| Version v1
Book
A fast time-amplitude converter for low-energy physics measurements
Description
This converter permits the measurement of neutron times of flight up to 150 ns. The saw-tooth generator employs a 6BN6 tube fed at low voltage. There are two main points to be noted. The first relates to the tube itself: the influence of the inter-electrode capacitances increases with the speed of the signals, so that it was necessary to provide efficient neutrodyning of the No. 3 grid anode capacitance, which disturbed the conversion. The other point is that the exactness of the time definition is limited owing to the amplitude spectrum of the signals from the photomultiplier which makes it difficult to determine the instant that corresponds to a pulse. To reduce this difficulty, the authors took a selection of measurements. The performance of the equipment was checked under simulated normal working conditions: the two instants are defined by two distinct detection channels, each having a photomultiplier and a scintillator. The half-height width of a peak corresponding to a fixed delay gives the time definition; values were obtained from 0.8 to 1.3 ns for the half-height width of the peak, depending on the setting, and the drift for 15 hours of operation remained less than 0.3 % of the range. The linearity of the response curve as measured by accident coincidence is better than ± 0.3 % between 5 and 95 % of the measured area. (author)
Abstract (French)
Le convertisseur presente permet la mesure des temps de vol de neutrons jusqu'a un maximum de 150 ns. La solution adoptee utilise comme generateur de dent de scie un tube 6BN6 alimente sous basse tension. Deux points sont principalement importants. Le premier vient du tube lui-meme: l'influence des capacites interelectrodes augmentant avec la rapidite des signaux, il a fallu neutrodyner efficacement la capacite grille no. 3-anode qui perturbait la conversion. L'autre point vient de ce qu'une limite a la precision de la definition du temps est due au spectre d'amplitude des signaux du photomultiplicateur, qui rend difficile la determination de l'instant correspondant a une impulsion; afin de reduire cet effet, on a procede a une selection des mesures. Les performances de cet appareillage ont ete mesurees en simulant les conditions reelles de fonctionnement: les deux instants sont definis par deux voies de detection distinctes ayant chacune un photomultiplicateur et un scintillateur. La largeur a mi-hauteur d'un pic correspondant a un retard fixe caracterise la definition en temps; on a obtenu, suivant les differents reglages, de 0,8 a 1,3 ns de largeur a mi-hauteur du pic, la derive pour 15 heures d'experience restant inferieure a 0,3 % de la gamme. Enfin la linearite de la courbe de reponse, mesuree en coincidences fortuites, est meilleure que ± % entre 5 et 95 % de la plage de mesure. (author)Abstract (Spanish)
El convertidor presentado permite medir tiempos de vuelo neutronicos hasta un maximo de 150 ns. La solucion adoptada consiste en utilizar como generador de dientes de sierra un tubo 6BN6 alimentado con corriente de baja tension. Se plantean dos problemas particularmente importantes. El primero tiene su origen en el propio tubo: como la influencia de las capacidades interelectrodicas aumenta con la rapidez de las senales, ha sido preciso neutrodinar eficazmente la capacidad rejilla no. 3-anodo que perturbaba la conversion. El otro, se debe a que la precision de la definicion del tiempo esta limitada por el espectro de amplitud de las senales del fotomultiplicador, que hace dificil determinar el instante correspondiente a un impulso; con objeto de reducir este efecto, los autores han procedido a una seleccion de las medidas. Se ha medido el rendimiento de este aparato simulando las condiciones reales de funcionamiento: los dos instantes estan definidos por dos vias de deteccion distintas, cada una con su foto-multiplicador y su centelleados La anchura a media altura de la cresta correspondiente a un retardo fijo caracteriza la definicion en el tiempo; los autores han obtenido, con diferentes ajustes, una duracion de 0,8 a 1,3 ns de anchura a media altura de la cresta; durante 15 horas de experiencia la deriva fue inferior a 0,3 % de la gamma. Por ultimo, la linealidad de la curva de respuesta, medida en coincidencias fortuitas, es superior a 0,3 % entre 5 y 95% en el intervalo de medicion. (author)Abstract (Russian)
Opisyvaemyj preobrazovatel' pozvolyaet izmeryat' vremya proleta nejtronov s tochnost'yu do 150 nanosekund. V nem v kachestve generatora piloobraznykh impul'sov ispol'zuetsya lampa 6BN6 s nizkovol'tnym pitaniem. Dva momenta imeyut osoboe znachenie. Pervyj zaklyuchaetsya v samoj lampe: induktsiya mezhehlektrodnykh emkostej uvelichivaetsya s bystrotoj signalov, poehtomu nado bylo ehffektivno nejtrodinirovat' emkost' setki No. 3-anod, kotoraya narushala preobrazovanie. Vtoroj moment zaklyuchaetsya v tom, chto predel tochnosti opredeleniya vremeni zavisit ot amplitudnogo spektra signalov fotoumnozhitelya, chto zatrudnyaet opredelenie momenta, sootvetstvuyushchego impul'su. Dlya umen'sheniya ehtogo vliyaniya avtory proizveli otbor izmerenij. Rezul'taty raboty pribora byli izmereny v usloviyakh, priblizhennykh k nastoyashchim rabochim usloviyam: dva momenta opredelyayutsya d v u m ya razlichnymi metodami obnaruzheniya, prichem pri kazhdom ispol'zuyutsya fotoumnozhitel' i stsintillyator. SHirina na seredine pika, sootvetstvuyushchego zapazdyvaniyu, pokazyvaet razreshayushchee vremya; avtory poluchili v zavisimosti ot razlichnoj regulirovki ot 0,8 do 1,5 nanosekund shiriny na seredine pika, drejf dlya 15 chasov opytov, kotoryj ostavalsya nizhe 0,3% diapazona. Nakonets, linejnost' kharakteristiki chuvstvitel'nosti, izmerennaya pri pomoshchi sluchajnykh sovpadenij, luchshe chem ± 0,3% mezhdu 5 i 95% izmeryaemoj oblasti. (author)Additional details
Additional titles
- Original title (French)
- Convertisseur temps-amplitude rapide destine a des mesures de physique a basse energie; Bystryj vremya-amplitudnyj preobrazovatel' impul'sov, prednaznachennyj dlya izmerenij v oblasti fiziki nizkikh ehnergij; Convertidor rapido tiempo-amplitud para efectuar medidas de fisica de bajas energias
Publishing Information
- Publisher
- Brueder Rosenbaum
- Imprint Place
- Vienna (International Atomic Energy Agency (IAEA))
- Imprint Title
- Nuclear Electronics III. Proceedings of the Conference on Nuclear Electronics. V. III
- Imprint Pagination
- 544 p.
- Series
- Proceedings Series
- Journal Page Range
- p. 205-211
- ISSN
- 0074-1884
Conference
- Title
- Conference on Nuclear Electronics
- Dates
- 15-20 May 1961
- Place
- Belgrade, Yugoslavia (Serbia)
INIS
- Country of Publication
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- Country of Input or Organization
- International Atomic Energy Agency (IAEA)
- INIS RN
- 44041834
- Subject category
- S46: INSTRUMENTATION RELATED TO NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY;
- Resource subtype / Literary indicator
- Conference
- Descriptors DEI
- AMPLITUDES; ANODES; CAPACITANCE; DETECTION; EQUIPMENT; NEUTRONS; PHOTOMULTIPLIERS; PLASTIC SCINTILLATION DETECTORS; PULSES; SIGNALS; TIME-OF-FLIGHT METHOD
- Descriptors DEC
- BARYONS; ELECTRICAL PROPERTIES; ELECTRODES; ELEMENTARY PARTICLES; FERMIONS; HADRONS; MEASURING INSTRUMENTS; NUCLEONS; PHOTOTUBES; PHYSICAL PROPERTIES; RADIATION DETECTORS; SCINTILLATION COUNTERS; SOLID SCINTILLATION DETECTORS
Optional Information
- Notes
- 6 figs Imprint:In three volumes
- Secondary number(s)
- STI/PUB--42(Vol.3)