171619. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés a Mössbauer-spektroszkópiánál alkalmazott álló és mozgatható részt tartalmazó sugárforrást, vagy abszorbenst periódikusan mozgató elektromechanikai szerkezet mozgatható része mechanikus nullhelyzetének stabilizálására
5 171619 6 a 13. ábra lézeres sebességkalibráció esetén a beütésszámok ún. V-görbéjét mutatja. Az 1. ábra az ismert feszültség-sebesség átalakítót mutatja a sebességreferencia-jelgenerátorral. Az 1 sebességgel arányos feszültségreferencia jelgenerátor kimenetére rendszerint egy helipot csatlakozik, melynek csuszkájáról vesszük le a 2 kivonó áramkör bemenetére vezetett a jelet. Ilyen módon az 1 sebességreferencia-jelgenerátor kimenő feszültsége és ezzel együtt a 4 elektromechanikus mozgató szerkezet mozgatható részének mozgási sebessége tág határok között finoman beállítható. Az így beállítható maximális sebesség 30m/sec, a minimális sebesség pedig 0,2 cm/sec. A feszültség-sebesség átalakító 2 kivonó áramkörből, 3 erősítőből, 4 elektromechanikus mozgató szerkezetből és 5 sebesség érzékelő tekercsből áll. A 2 kivonó áramkör egy érzékelő tekercsből áll. A 2 kivonó áramkör egy második bemenetéhez az 5 sebességérzékelő tekercs kapcsolódik. A 2 kivonó áramkör p kimenetén megjelenő különbségi jel 3 erősítő után a 4 elektromechanikus mozgató szerkezet meghajtó tekercsére van kapcsolva, melynek mozgatható része ennek hatására periodikus mozgást végez. A mozgatható rész mozgásának sebességét a 2 kivonó áramkör bemenetére vezetett két jel együttesen határozza meg. A 2. ábra az ismert elektromechanikus mozgató szerkezetet mutatja, középen a találmány részét képező 29 optoelektronikus helyzetérzékelővel. A permanens mágnes 18 északi és 19 déli pólusai a légrésben homogén mágneses teret hoznak létre. A légrésben a 23 mozgatható rész van elhelyezve, melyen két tekercs van. A 23 mozgatható rész bal oldalán a 21 meghajtó tekercs, a jobb oldalán a 22 sebességérzékelő tekercs helyezkedik el. A 23 mozgatható résznek egyidejűleg kell mechanikusan szilárdnak és mérettartónak lennie, ezenkívül belső mechanikus csillapító hatással kell rendelkeznie, tehát nem szabad túlságosan rideg anyagot választani. Ezen utóbbi szempont betartása egyrészt biztosítja, hogy a 23 mozgatható rész mechanikus rezonancia-frekvenciája minél magasabb értéken legyen, másrészt nagy mechanikus csillapítást eredményez. A nagy mechanikus csillapítás nagy hurokerősítést tesz lehetővé, ami viszont a sebesség-időfüggvény nagyobb pontosságú realizálását biztosítja. A realizálás pontosságát az ún. linearitással fejezzük ki, melynek lehetséges legjobb értéke egy ezrelék körül van. Kísérleteink szerint akkor kaptuk a legkedvezőbb mérési eredményt, ha a 23 mozgatható rész textilbakelitből készül. A 23 mozgatható rész két végén foszforbronz-rugóra van felfüggesztve és a hozzá erősített 24 tengellyel együtt a 21 meghajtó tekercsbe vezetett áram hatására periodikus mozgást végez. A mozgást, vagyis a sebesség-időfüggvényt, a 24 tengelyről lehet levenni, és a Mössbauer-spektroszkópiai célra felhasználni. A 24 tengelyvégre a 28 sugárforrás van felerősítve. A 23 mozgatható rész belsejében van elhelyezve a találmány részét képező 29 optoelektronikus helyzetérzékelő, mely 25 fényfonásból, 26 szaggatólemezből és 27 fényérzékelőből áll. A 25 fényforrás, a 27 fényérzékelő fix helyzetű a 26 szaggatólemez a 23 mozgatható résszel együtt mozog. A 23 mozgatható részre épített 26 szaggatólemez mozgása közben a fotoelektromos 27 fényérzékelő fényútját szaggatja. Az átváltás opto-5 elektronikus módon a stabil mechanikus nullhelyzetet határozza meg. A 29 optoelektronikus helyzetérzékelő ilyen módon egy vezérlőjelet ad a 6 logikai függvényképzp és összegező bemenetére. A 3. ábra a találmány szerinti berendezés egy 10 lehetséges kiviteli alakját mutatja. A berendezésnek 1 sebesség referencia jelgenerátora, 6 logikai függvényképző és összegezője, 16 összeadó áramköre és 17 feszültség-sebesség átalakítója van. Az 1 sebességreferencia-jelgenerátor a kimenetén előállítja az 15 „a" periodikus, a sebességgel arányos feszültségidőfüggvényt, mely a 6 logikai függvényképző és összegezó't működteti az optoelektronikus helyzetérzékelő jelével együtt. A vezérlő jelek hatására a 6 logikai függvényképző- és összegező kimenetén 20 megjelenik az m kompenzáló feszültség-jel, mely az „a" jellel együtt a 16 összeadó áramkör bemenetére van kapcsolva. A 16 összeadó áramkör kimenetén megjelenő jel a 17 feszültség-sebesség átalakítót működteti, melynek 24 tengelyéről a kom-25 penzált elmozdulás-időfüggvény levehető. A 4. ábra a sebesség és az elmozdulás-időfüggvényt mutatja. Az „a" sebességgel arányos jelet a sebességgel arányos feszültség-jelgenerátor állítja elő, melynek hatására a feszültségsebesség 30 átalakító elektromechanikus mozgató szerkezetének 23 mozgatható része a D0 elmozdulás időfüggvény szerint mozog. A DQ elmozdulás-időfüggvény T B és T'B pontokban metszi a T időtengelyt és ugyanitt veszi fel a mozgatható rész a maximális sebességet. 35 Ez az úgynevezett mechanikus nullpont. A mechanikus nullponttól jobbra és balra, tehát pozitív és negatív irányban az elmozdulás maximális értéke előre meghatározott és egymással egyenlő, vagyis +D0 max és —D0 max összege nulla. A mechanikus 40 nullpontnak a mozgatható rész mozgása közben mindenkor ugyanazon az előre meghatározott helyen kell lennie. Ezt nevezzük a mechanikus nullpont stabilitásának. Az ábrából látható még, hogy a mozgórész sebességének változása a periodikus 45 mozgás alatt lineáris. A baloldali szélső helyzetben a sebesség nulla, e ponttól a sebesség lineárisan nő, maximumát a mechanikus nullpontban éri el, majd lineárisan csökken, míg a jobboldali szélső helyzetben a sebesség újra nulla lesz. Az időtengelyen a 50 mechanikus nullpont két oldalán ki vannak jelölve a TA és a T c , illetve a másik oldalon a T'c és T'A pontok, melyek a finomszabályozási tartomány határait jelölik. A finomszabályozási tartomány nagysága a mi példakénti esetünkben a maxi-55 malis úthossz 1%-ával egyenlő. Az 5. ábra a találmány szerinti berendezés egy másik kiviteli alakját mutatja a sebességreferencia jelgenerátorral és a feszültség-sebesség átalakító ismert részeivel együtt. Az 1 sebességgel arányos 60 feszültségreferencia jelgenerátor a kimenetén előállítja a 4. ábrán látható a sebességreferencia-jelet, mely a 7 első, 8 második és a 9 harmadik logikai komparátor bemeneteit vezérli. A három logikai komparátor kimenetén három különböző logikai 65 jelet állít elő, melyek segítségével megvizsgálható, 3
