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脉冲幅度甄别和分析


符合电路
符合电路的分辨时间
理想情况下,输入信号为矩形脉冲,不存在时间移动和晃动, 符合电路不存在过渡过程,时间间隔在±Tw之间都会产生符合 输出,则符合电路分辨时间为2Tw 实际中,除了信号形状、时间晃动、渡越时间等因素外,符 合电路输出后面必须跟着一个脉冲幅度甄别器以便把不是真 符合的信号甄别掉,这样真符合信号也会损失一部分,因此 符合电路的分辨时间将不是2Tw,而必须通过测量符合电路的
符合电路
符合实际上是一种事例选择,在物理上符合是指两个 物理事件在时间上相互重合,如辐射源的一个核事件
被两个探测器探测到
理想的符合是指两个事件在时间上完全重合,即两个 事件的时间差Δt=0,由于探测器输出信号都有一定的 时间宽度和一定的时间涨落,所以实际的符合是指事 件在一定的时间间隔内的重合
符合电路
符合电路的分辨时间
理想情况下,有:
1, t d t w WE t d 0, t d t w
实际情况下,由于输入信号有一定上升和下降时间,而符合 门有一定门槛电平,即对符合门输入而言,信号的有效宽度 变小了;由于符合门和后继甄别电路有一定渡越时间,当输 入信号重合时间太窄时,符合电路将不能响应;此外叠加在 信号、符合门的门槛电平和后继电路阈值偏置电路上的噪时间
在这些因素的影响下,瞬时符合曲线不仅宽度减小,而且形 状上也会偏离矩形 通过电子学瞬时符合曲线,可求出电子学分辨时间τE=FWHM
符合电路
符合电路的分辨时间
物理瞬时符合曲线:当使用瞬时符合放射源和探测器系统作 为输入时,可测量得到物理瞬时符合曲线
符合电路
符合电路的分辨时间
由真符合事件测得的物理瞬时符合曲线WP(td)应为输入到符合 电路的两路信号时间差的概率密度函数Pd(td)与电子学瞬时符 合函数WE(td)的卷积:WP(td)=Pd(td)*WE(td)
符合电路
符合电路的分辨时间
物理瞬时符合曲线图中的纵坐标为:W(td)=(np(td)+na)/np0,其 中np0为真符合事件输入计数率,na为偶然符合计数率,np(td) 为真符合事件计数率;图中的横坐标为:td/σ,其中σ为两路信 号输入到符合电路时间差涨落的方差;τE为电子学分辨时间 当τE>>σ时,物理瞬时符合曲线形状与电子学瞬时符合曲线相 似;当τE与σ值相近时,由于真符合计数的丢失,导致物理曲 线高度下降,形状变窄,平顶部分消失
符合电路
符合电路的分辨时间
在实际情况下,由于输到符合门的信号并非是理想矩形脉冲, 同时符合门和甄别成形电路的渡越时间也并不为零,因此对 理想情况下能符合的事例,实际上不可能100%给出符合输出, 即存在一个符合效率的问题 为了测定符合系统(包括探测器在内)的时间分辨能力,常 利用同一瞬间产生两个粒子的放射源、或用激发态寿命远小 于系统定时误差的放射源来测定系统的瞬时符合曲线
与门;对于一个负信号输入相当于一个或门;在反符
合时,相当于一个异或门
符合电路
符合电路的基本结构
二个输入信号经过定时成形电路后,分别以宽度为Tw1和Tw2的 标准信号加入符合门电路,只有当二个信号发生重叠时,符 合门才有信号输出
符合电路
符合电路的基本结构
设输入信号的到达时间分别为T1和T2,只有二个信号满足条件: -Tw1<T1-T2<Tw2时,符合门才有输出,其分辨时间τ为Tw1+Tw2, 取Tw1=Tw2=Tw,则τ=2Tw 符合电路分辨时间τ定义为:能产生符合输出的几个输入端脉 冲之间的最大时间间隔
符合电路
符合电路的分辨时间
定义符合重叠为符合单元能识别输入信号同时存在和产生一 个输出信号之前所需要的最小输入重叠,有时也定义为输入 信号的最小宽度,当输入信号的宽度小于此宽度时,符合单元 不能产生符合输出 定义双脉冲分辨时间为对于两个或更多个十分接近的输入信 号区分的能力,或者对于上述信号的响应能力,双脉冲分辨 时间同样要保留最多符合重数
符合曲线才能得到
符合电路
符合电路的分辨时间
符合曲线定义为输入信号的相对延迟时间与符合计数之间的 关系曲线,符合曲线的半高宽FWHM即为符合电路的分辨时 间 实际过程中,输入脉冲信号具有上升时间和下降时间,符合 电路本身也具有渡越过程,因此在两个输入信号符合时,符 合输出信号幅度会变小,若输出信号幅度小于甄别阈时则不 能被记录
符合电路
符合电路的分辨时间
电子学瞬时符合曲线:当使用一个信号源代替放射源和探测 器作为二重符合电路的输入时,测量得到的瞬时符合曲线仅 反映电路本身的特性,称为电子学瞬时符合曲线
符合电路
符合电路的分辨时间
信号源输出计数率为n0的信号Vi通过延迟线Td1和Td2后,分别 加入符合电路的两个输入端 两路信号的相对延迟量Td=Td1-Td2,若Td1固定、Td2可变,则可 通过改变Td2来调节Td 将符合电路输出信号送入到计数器,测得符合计数率nc 由此可以求得nc(Td)/ n0~Td的关系曲线,此曲线即为电子学瞬 时符合曲线
符合电路
符合电路的分辨时间
在实际测量中,除了真符合事例外,还有大量不属于同一核 事件互不相关的粒子进入二个探测器,它们有可能在分辨时 间之内随机地进入符合电路各输入端而产生输出,称这种符 合为偶然符合,显而易见偶然符合与二个电路的相对延迟时 间无关
符合电路
符合电路的分辨时间
设D1和D2分别有n1和n2的计数率信号输出,它们是相互独立无 关的。D1在每秒钟平均输出n1个信号,在其每个信号后Td到 Td+dTd间隔内,D2的信号出现的概率应为n2dTd,即二个探测 器均出现信号的概率为n1n2dTd,被符合电路记录的概率为 WE(Td),则偶然符合计数为:
符合电路
电子学上的符合是指脉冲信号的符合,即在一个给定 的时间间隔中,选定的两道或更多道上出现脉冲
具有符合功能的电路单元称为符合单元,其功能是:
当输入信号的时间重叠满足预先给定的符合条件时就 输出一个时间确定的信号
符合电路
符合单元一般可以由逻辑门构成,其的基本逻辑功能 相当于一个数字门电路,对于正信号输入相当于一个
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