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核电子学与核仪器课件17.pptx
输入端1成形电路
+12V
100ns
tW
tW
2.6k
R1
A
D1 R4
1k
D4
D3
D2 R3
5.6k
v3
v2
v3
单稳电路
0V
v4
D5
v5
B
1
C2
5.5-18 p
甄别器
-12V
-12V
1
调
I
4.2k
分
恒流源
辨
500ns
v6
率 时
200
T 6.8
间 2k
680
C3
v
符合输出
单稳电路 (输出成形)
1
G
2
3
4.6k
3.1符合方法
理想的符合是指两个事件在时间上是完全重合的,但 实际上这是不可能的,因为任何一个核时间都有一定 的时间过程,所以实际的符合是指事件在一定的时间 间隔内的重合。 符合单元的基本逻辑功能相当于一个数字门电路。
三、符合
3.1符合方法
分辨时间:能够产生符合输出 的几个输入端脉冲之间的最大 时间间隔。
四、时间量变换方法
四、时间量变换方法
4.2时间-幅度变换
时幅变换原理电路框图
四、时间量变换方法
4.2时间-幅度变换
起-停型时幅变换 在前面的讨论中,都假设在测量时间间隔时,每 个起始信号都对应一个停止信号。但是,在实际 工作中,起始道对应的探测器和停止道对应的探 测器的探测效率不会完全相同,所以一个探测器 探测到的核辐射信号在另一个探测器可能探测不 到,因此,在时幅变换中,除了有起有停情况外, 还有另外两种情况:一个是有起始信号无停止信 号;另一个是有停止信号无起始信号。
目前,时间间隔数字编码的主要方法可分为两类。一 类是时间-数字变换,另一类是时间-幅度变换。
四、时间量变换方法
4.2时间-幅度变换(TAC)
实现时间-幅度变换就是把时间间隔的长短变换成幅 度的大小。按工作原理的不同,可以把时幅变换分成 两类:起停型时幅变换器和重叠型时幅变换。
起-停型时幅变换
时间间隔变换成脉冲幅度的最简单方法是在起始信号 与停止信号之间的时间间隔内,用恒定电流充电的方 法。
四、时间量变换方法
4.1时间分析
时间分析是分析一个核态与另一个核态之间的时间关 系,也就是测量核事件的时间间隔概率密度分布。一 个为起始事件,另一个事件为停止事件,两个事件相 对时间间隔大小是随机分布的。在电子学上,就是测 量相应的起始信号和停止信号之间时间间隔的分布。
一般,两个信号之间的时间间隔分布可用延迟符合方 法获得。延迟符合测量是改变两道符合输入信号之间 的相对延迟时间td,测量其相应的计数。设符合电路 分辨时间为τ,则对于延迟时间td,符合电路只选择那 些时间间隔落在td±τ中的脉冲对加以记录,逐点改变 td,就可以测得延迟符合曲线。
四、时间量变换方法
4.1时间分析
用上述的方法测量一个时间分布要花费很多时间,同 时也带来仪器长期稳定性问题,而且放射性活度的变 化也会影响到测量结果。为此,需要一次测量就能得 到时间间隔分布的多道时间分析器。
用多道时间分析器进行时间分析,与用多道脉冲幅度 分析器进行幅度分析类似,首先要将时间间隔作为数 字编码,然后对数字化信息进行统计和分析。多道分 析器在一次测量中能将具有各种时间间隔的脉冲对进 行分类。
+24V
I
4.2k
3
I
4.2k
2
三、符合
3.2符合电路
快符合电路 快符合电路单元是用高速元器件(高速隧道二极管、 高速二极管)做成的。
隧道二极管基本符合单元
相加型共基极快符合电路单元
三、符合
3.3快信号的传输和纳秒延迟器
快信号传输和传输电缆
在核电子学中,快信号在各个部件之间传输是由传输 电缆完成的。一般,信号在电缆中传输的速度为光速 的66%。若为延迟电缆,则中心导线是螺旋形的。
核电子学与核仪器
覃国秀
qinguoxiu198201@
Tel: 13807947408
核技术教研室
2009/06/04
本堂课主要内容
三、符合
3.1符合方法 3.2符合电路 3.3快信号的传输和纳秒延时器
四、时间量变换方法
4.1时间分析 4.2时间-幅度变换 4.3时间-数字变换
五、脉冲波形甄别
电缆的主要特性有特性阻抗、 单位长度电容和衰减系数。 当电缆与高压连接的时候, 还需注意电缆的耐压大小。
快信号传输和传输电缆
在使用电缆传输信号时,需要区分所传输的脉冲 信号是快脉冲还是慢脉冲。由于所用电缆的传输 速 度 一 般 为 vp=3.3ns/m , 所 以 信 号 在 电 缆 中 的 传 输时间为:t=vp·l。信号的上升时间tr<t为快脉冲; 上升时间tr>t为慢脉冲。
符合曲线测量装置及符合曲线
三、符合
3.2符合电路
慢符合电路
慢符合电路的分辨时间范围 大概为10ns到10μs之间。慢 符合电路单元大多用与非门 作成。
实际符合电路都需要一个比 较好的输入成形级,使输入 信号成形为宽度相同且稳定 的脉冲信号。
输 入 端 成 形 电 路
v1
C1
150 p
R2 5.6k
符合单元的工作波形
探测器1 1
探测器2
2
时检1
tW
1
时检2
tW
2
3
三、符合
3.1符合方法
符合电路所能识别的“同时”,不是严格的同时, 只表明两输入脉冲的到达时间在一定范围内。所 以tW越大,发生偶然符合的概率就越大。但是, tW也不能选得太小。由于探测器输出信号存在时 间涨落和实际的时检电路存在时间移动和晃动, 真符合事件产生的两信号可能不同时到达符合电 路,在tW过小时将有真符合计数损失,所以要根 据实际条件合适选择tW。选择时主要考虑的问题 就是真符合效率和偶然符合计数率。
对于快脉冲的传输,特性阻抗的匹配时很重要的。
三、符合
3.3快信号的传输和纳秒延迟器
纳秒延时器 信号在传工处理过程中都会产生延迟。 信号的时间延迟是信号传输和加工的一个普遍现 象。对于时间测量系统,这些延迟会影响时间测 量结果。
纳秒延迟器一般由 延迟电缆和开关组 成。
三、符合
3.1符合方法
符合测量是辐射探测中的一种常用和基本的技术。
可用于确定两个或多个电离事件的同时性或时间 上的相关性。符合测量分正符合测量(简称符合 测量)和反符合测量。
探测器1 探测器2
时检电路1 时检电路2
td1
v1 1 2
符合电路
v3
nE (td )
计数器
td 2 v2
符合方法方框图
三、符合