Устройство для формирования спектрометрического сигнала

 

Использование: при разработке и модернизации быстродействующих спектрометрических блоков детектирования ионизирующего излучения. Сущность изобретения -устройство содержит последовательно соединенные токовый усилитель, формирующий усилитель и аналого-цифровой преобразователь, выход которого является выходом устройства, и последовательно соединенные линейный усилитель, восстановитель постоянной составляющей, дискриминатор и расширитель импульсов, выход которого соединен с управляющим входом аналого-цифрового преобразователя, а выход токового усилителя соединен со входом линейного усилителя. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 6 01 Т 1/16, 1/36

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4734090/25 (22) 14.06.89 (46) 30.03.93. Бюл. N.. 12 (71) Центральный научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт робототехники и технической кибернетики (72) А.А,Путилов (56) Матвеев В.В, и др, Приборы для регистрации ионизирующих излучений. М.: Атомиздат, 1972, с. 384.

Авторское свидетельство СССР

N1336735,,кл. 6 01 Т 1/36, 1985.

Глушковский М.E. Быстродействующие амплитудные анализаторы в современной ядерной физике и технике. M.; Энергоэтомиэдат, 1986, с. 10.

Изобретение относится к области ядерного приборостроения и может быть использовано преимущественно при разработке и модернизации быстродействующих спектрометрических блоков детектирования ионизирующего излучения.

Цель изобретения — повышение информативности и достоверности формируемых сигналов эа счет снижения искажений, вызванных наложением токовых импульсов.

На фиг. 1 представлена функциональная схема устройства для формирования спектрометрического сигнала; на фиг, 2— временные диаграммы, поясняющие работу устройства.

Устройство для формирования спектрометрического сигнала содержит (фиг, 1) последовательно соединенные токовый усилитель 1, формирующий усилитель 2 и

„„БЦ„„1805409 А1 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ФОРМИРОВАНИЯ

СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОГО СИГНАЛА (57) Использование: при разработке и модерниэации быстродействующих спектрометрических блоков детектирования ионизирующего излучения. Сущность изобретения — устройство содержит последовательно соединенные токовый усилитель, формирующий усилитель и аналого-цифровой преобразователь, выход которого является выходом устройства, и последовательно соединенные линейный усилитель, восстановитель постоянной составляющей, дискриминатор и расширитель импульсов, выход которого соединен с управляющим входом, аналого-цифрового преобразователя, а выход токового усилителя соединен со входом линейного усилителя. 2 ил, ! аналого-цифровой преобразователь (АЦП)

3, а также последовательно соединенные линейный усилитель 4, восстановитель 5 постоянной составляющей, дискриминатор

G и расширитель 7 импульсов.

Токовый усилитель 1, вход которого является входом устройства, подключен выходом ко входу линейного усилителя 4, а выход расширителя 7 импульсов соединен с управляющим входом АЦП 2, выход которого является выходом устройства.

Устройство для формирования спектрометрического сигнала работает следующим образом.

На вход устройства (токового усилителя

1) поступаloT экспоненциальные импульсы тока (фиг. 2, а} с выхода детектора (на фиг, 1 не показан), Моменты поступления этих импульсов распределены по закону Пуассона.

1805409

Токовый усилитель 1 осуществляет линейное преобразование импульсов тока с выхода детектора в импульсы напряжения без искажения их формы, Формирующий усилитель 2 осуществляет формирование спектрометрических импульсов напряжения — преобразование заряда токовых импульсов детектора в амплитуду спектрометрических импульсов (фиг. 2, б). Линейный усилитель 4 совместно с восстановителем 5 постоянной составляющей осуществляет усиление импульсов тока с выхода детектора с сохранением постоянной составляющей сигнала.

Дискриминатор 6 регистрирует превышение входными токовыми импульсами детек- "5 тора порогового уровня (фиг. 2, в) и тем . самым, в силу дискретной структуры входных импульсов тока детектора, осуществляет измерение (сравнение) дисперсии входного сигнала и формирование времен- 20 ного интервала режекции zh по моменту спада дисперсии до порогового уровня, Форма импульсов тока детектора носит статистический характер, Затянутые хвосты импульсов, их флуктуации могут привести к 25 повторным срабатываниям дискриминатора

6 и, как следствие, к ложным запускам АЦП 3.

Расширитель 7 импульсов осуществляет за- . тягивание выходных импульсов дискриминатора на временной интервал At> (фиг, 2, 30 по. 11), что позволяет избежать ложных запусков АЦП 3. Запуск АЦП 3 осуществляется по переднему фронту импульсов с выхода дискриминатора 6. Выборка амплитуды спектрометрических импульсов осуществля- 35 ется с задержкой. соответствующей окончанию преобразования заряда входных токовых импульсов в амплитуду спектрометрических импульсов, Выходным сигналом устройства является последовательность 40 кодовых импульсов АЦП 3, которая для наглядности представлена в аналоговой форме (фиг, 2, д).

Данное устройство сравнивалось с устройством, в котором интервал режекции тр оставался постоянным. В обоих устройствах устанавливалась равная средняя скорость счета выходных импульсов. Эффективность данного устройства оценивалась по энергетическому разрешению линии 32 кэВ, В данном устройстве энергетическое разрешение по этой линии составило 36 g„а в известном устройстве -42 о

Использование изобретения позволяет повысить информативность и достоверность формируемого сигнала за счет снижения искажений, вызванных наложением исходных токовых импульсов.

Формула изобретения

Устройство для формирования спектро- . метрического сигнала, содержащее последовательно соединенные формирующий усилитель и аналого-цифровой преобразователь, выход которого является выходом устройства, а также дискриминатор, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения информативности и достоверности формируемых сигналов за счет снижения искажений, вызванных наложением исходных токовых импульсов, в него введены после- ° довательно соединенные токовый усилитель, линейный усилитель и восстановитель постоянной составляющей, а также расширитель импульсов, подключенный входом к выходу дискриминатора и выходом.— к управляющему входу аналого-цифрового преобразователя, а токовый усилитель, вход которого является входом устройства, подсоединен выходом к входу формирующего усилителя, !805409

Фцз. 2

Составитель А. Путилов

Техред М.Моргентал Корректор И. Шмакова

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина. 101

Заказ 940: . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5