ГОСТ 11612.5-75. Фотоумножители фотоэлектронные. Метод измерения отношения сигнала к шуму в сигнале (71314)

УДК 621.383.292.083:006.354 Группа Э29

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

У

II6I2.5—75*

Взамен
ГОСТ 11612—65
в части отношения
сигнала к шуму при

Метод измерения отношения сигнала
к шуму в сигнале

Photomultipliers. Method of measuring signal to
«noise in signal» ratio

п

ОКП 63 6720

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 24 февраля 1975 г. № 500 срок введения установлен

с 01.01.77

Проверен в 1982 г.

Постановлением Госстандарта от 24.11.82 № 4420 срок действия продлен

до 01.01.88

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на фотоэлектронные умножители (ФЭУ) и устанавливает метод косвенного измерения отношения сигнала к шуму в сигнале.

Стандарт соответствует публикации МЭК 306—4.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

   1. Измерение отношения сигнала к шуму в сигнале произво­дят при освещении фотокатода постоянным световым потоком от источника света А.

   2. Отношение сигнала к шуму в сигнале определяют путем расчета по измеренным значениям сигнала и шума, исходя из того что распределение энергии шумов по спектру в заданной по­лосе частот равномерно.

   3. Значение полосы частот должно быть указано в стандар­тах или ТУ на ФЭУ конкретных типов.

Издание официальное

Перепечатка воспрещена

* Переиздание (июль 1986 г.) с Изменением № 1,
утвержденным в ноябре 1982 г. (ИУС 2—83).

1. 4. Общие требования к проведению измерений и требования безопасности — по ГОСТ 11612.0—81.

   5. 1.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2. А

   струк-

   ППАРАТУРА

   1. Измерения проводят на установке, электрическая турная схема которой приведена на чертеже.

1—источник света А с ослабителями светового потока, источником напряжения и вольтметром контроля режима работы; 2—амперметр; 3—све­тонепроницаемая камера с ФЭУ и резистором анодной нагрузки; 4—источник напряжения ФЭУ с делителем напряжения (или отдельные источ­ники напряжения электродов) и вольтметром контроля режима работы; 5—усилитель напря­жения широкополосный; 6—вольтметр переменно­го тока.

Среднее квадратическое отклонение погрешности установления светового потока, падающего на фотокатод, не должно превы­шать:

5. % — в диапазоне от 10~² до 10~⁵ лм;

6. % — в диапазоне от 10~⁵ до 10~⁸ лм;

7. % — в диапазоне от 10~⁸ до 10^-11 лм.

Примечание. Допускается в качестве источника света применять источ­ник с ненормированным спектральным составом излучения, используя в качестве меры для его калибровки источник света А.

Погрешность установления эквивалентного светового потока не должна превышать указанную выше.

Эквивалентным световым потоком называют потоки от источ­ника света А и от источника света с ненормированным спектраль­ным составом излучения, вызывающие одинаковые значения то­ка анода (фототока) ФЭУ.

Измерения проводят в последних 2/3 шкалы.

Значение эквивалентного сопротивления определяется парал­лельно включенным сопротивлением резистора анодной нагрузки ФЭУ и активной составляющей входного сопротивления усилите­ля напряжения.

динамический диапазон по линейности амплитудной характе­ристики по отношению к номинальному значению выходного сиг­нала при измерении среднего квадратического отклонения напря­жения синусоидальной формы должен быть не менее 5 при нели­нейности не более 5 %; эквивалентная полоса частот пропуска­ния должна быть указана с погрешностью, не выходящей за пре­делы ±5 %;

метод измерения эквивалентной полосы пропускания частот усилителя указан в обязательном приложении 2 ГОСТ 11612.6—75;

коэффициент усиления должен быть указан с погрешностью, не выходящей за пределы ±5 %;

полоса пропускания измерительного тракта, включающего ши­рокополосный усилитель и фильтр нижних частот, образованный анодной нагрузкой и емкостью цепи анода ФЭУ, не должна пре­вышать 10 кГц.

вольтметр должен обеспечивать измерение напряжения шума с учетом усреднения показаний за время измерения с погреш­ностью, не выходящей за пределы ±10 %;

рабочий диапазон частот вольтметра должен соответствовать частотному спектру шума на выходе усилителя;

вольтметр должен обеспечивать измерение среднего квадрати­ческого отклонения напряжения шума, имеющего коэффициент амплитуды не менее 4.

Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. Ла 1).

3. ПОДГОТОВКА К ИЗМЕРЕНИЯМ

   1. Устанавливают напряжение питания ФЭУ, обеспечиваю­щее световую анодную чувствительность, указанную в стандартах или ТУ на ФЭУ конкретных типов.

(Измененная редакция, Изм. «Ns 1).

4. ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙ

   1. Измеряют ток анода ФЭУ при отсутствии светового по­тока.

   2. Устанавливают значение светового потока, указанное в стандартах или ТУ на ФЭУ конкретных типов.

   3. Измеряют среднее квадратическое отклонение напряже­ния шума тока анода ФЭУ на выходе усилителя при освещении фотокатода заданным световым потоком.

   4. Измеряют ток анода ФЭУ при освещении фотокатода тем же световым потоком.

   5. 4.4. (Измененная редакция, Изм. № 1).

5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Отношение сигнала к шуму в сигнале ф_фн, приведенное к полосе 1 МГц, рассчитывают по формуле

(/_а 7_ат)/?_ЭкВ 1^/" Af эк в

^Ч1фн ’

где /_а — ток анода ФЭУ при освещении фотокатода заданным световым потоком, А;

/ат— ток анода ФЭУ при отсутствии светового потока, А; 7?_экв — эквивалентное сопротивление анодной нагрузки ФЭУ, Ом;

//_шфн — среднее квадратическое отклонение напряжения шу-
ма тока анода ФЭУ на выходе усилителя, В;

А/экв— эквивалентная полоса частот, МГц;

А/1 — полоса частот, равная 1 МГц.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

6. ПОКАЗАТЕЛИ ТОЧНОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ

   1. Среднее квадратическое отклонение результата измерения отношения сигнала к шуму в сигнале ф_фн не превышает 6 %. За­кон распределения погрешности — нормальный.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (Исключено, Изм. № 1).

ПРИЛОЖЕНИЕ 2 (Исключено, Изм. № 1).Изменение № 2 ГОСТ 11612.5—75 Умножители фотоэлектронные. Метод изме­рения отношения сигнала к шуму в сигнале

Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 29.06.87 № 2750

Дата введения 01.01.88

Наименование стандарта. Заменить слова: «Умножители фотоэлектронные» на «Фотоумножители».

Вводная часть. Заменить слова: «фотоэлектронные умножители (ФЭУ)» на «фотоумножители»;

дополнить абзацем: «Общие требования к проведению измерений и требо­вания безопасности — по ГОСТ 11612.0—81»,

• (Продолжение см. с. 434)Раздел L Наименование изложить в новой редакции: «1. Принцип измере­ния».

Пункт 1.4 исключить.

Пункты 2.1, 2.2, 2.4'—2.6, 3.1, 4.1—4.4, 5.1. Заменить слово: «ФЭУ» на «фо­тоумножители».

Пункт 2.6. Заменить ссылку: ГОСТ 11612.6—75 на ГОСТ 11612.6—83.

Пункт 6.1 изложить в новой редакции: «6.1. Относительная погрешность, измерения отношения сигнала к шуму в сигнале должна быть в интервале ±12 % с установленной вероятностью 0,95.

Закон распределения погрешности — нормальный».

(НУС № И 1987 г.)

1