Применение быстродействующих счетных устройств
Н. — Позволь мне задать тебе один вопрос — для чего нужно считать так быстро?
Л. — Быстродействующее счетное устройство может быть полезно во многих случаях. Прежде всего оно позволяет с высокой точностью измерять частоту. Для этого сигнал ровно на одну секунду подключают к счетному устройству и счетчик показывает количество периодов в секунду.
Затем счетное устройство можно использовать для измерения времени. Представь себе, что на счетчик подают импульсы с частотой повторения 10 Мгц. Зная количество принятых счетчиком импульсов, можно с точностью до десятой доли микросекунды подсчитать время, разделяющее первый и последний импульсы. Таким методом, например, можно очень легко и исключительно точно измерить скорость движения пули, которая последовательно перекрывает два луча света, направленные на два фотоэлемента.
Можно сказать еще об одном виде использования счетного устройства. Предположим, что мы послали на счетчик 23 473 импульса, а затем, не сбросив его на нуль, послали еще 118 277 импульсов. Счетчик покажет число 141 750, представляющее, как ты видишь, сумму двух названных чисел. При высокой скорости счета эта весьма примитивная по устройству система позволяет быстро производить сложение больших чисел.
И наконец, счетные устройства широко используются в ядерной физике. Как ты помнишь, счетчики частиц, в частности счетчики Гейгера-Мюллера, выдают импульсы, средний темп которых характеризует активность источника ядерного излучения.
Н. — Я предполагаю, что в этом случае нет необходимости в счетных устройствах с очень высокими характеристиками
Л. — Ты грубо ошибаешься. Не забывай, что эти импульсы при невысоком среднем темпе (например, 1 000 импульсов в 1 сек следуют друг за другом весьма хаотично. Иначе говоря, если счетчик Гейгера-Мюллера посылает 1 000 импульсов в 1 сек, то совсем не значит, что время между двумя импульсами всегда равно тысячной доле секунды, один импульс может прийти после другого как через одну стотысячную секунды, так и через 25 тысячных секунды. Следовательно, во избежание потери импульсов необходимо пользоваться электронным счетчиком, способным воспринимать как два самостоятельных сигнала импульсы, следующие один за другим с интервалом в одну стотысячную долю секунды. Иначе говоря, принимая в среднем только 1 000 импульсов в 1 сек, этот счетчик должен быть в состоянии считать равномерно разнесенные по времени импульсы с частотой повторения 100 кгц.
Н. — Это ужасно! Значит вторая декада должна быть способна считать 10 000 импульсов в секунду, третья 1 000 импульсов в секунду!?