專利名稱：核脈沖幅度數(shù)字化方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核信號處理技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及核脈沖幅度數(shù)字化方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
核事例能量探測器的基本原理都是將入射射線轉(zhuǎn)化為可測量的電信號進行測量的，這些電信號是一系列分離的脈沖信號，其中脈沖信號的幅度值代表著被測射線的能量。 現(xiàn)在，需要有一種技術(shù)方案來對上述脈沖信號的幅度進行數(shù)字化，以便于后續(xù)分析和處理。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明目的在于提供一種核脈沖幅度數(shù)字化方法及系統(tǒng)。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種核脈沖幅度數(shù)字化方法，基于核事例能量探測器、恒比定時電路和成形電路， 所述方法包括利用恒比定時電路對所述核事例能量探測器輸出的待測脈沖信號進行恒比定時處理，輸出恒比定時信號，所述恒比定時信號用于標志本次核事例的到達時刻Td ；利用成形電路對所述待測脈沖信號進行成形處理，獲得待測的成形信號；從To時刻起，比較待測的成形信號與動態(tài)閾值信號在相同時刻的取值，當(dāng)某一時刻后者由小于前者變化為不小于前者時，將該時刻作為本次核事例的過閾點時刻Tot，所述 Td與To相差預(yù)設(shè)時長Δ T ；將所述Td與所述Tot之間的時間長度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量；所述動態(tài)閾值信號滿足下述公式 Tot2-To Totl-To
權(quán)利要求
1.一種核脈沖幅度數(shù)字化方法，其特征在于，基于核事例能量探測器、恒比定時電路和成形電路，所述方法包括利用恒比定時電路對所述核事例能量探測器輸出的待測脈沖信號進行恒比定時處理， 輸出恒比定時信號，所述恒比定時信號用于標志本次核事例的到達時刻Td ； 利用成形電路對所述待測脈沖信號進行成形處理，獲得待測的成形信號； 從T0時刻起，比較待測的成形信號與動態(tài)閾值信號在相同時刻的取值，當(dāng)某一時刻后者由小于前者變化為不小于前者時，將該時刻作為本次核事例的過閾點時刻Tot，所述Td 與To相差預(yù)設(shè)時長ΔΤ;將所述Td與所述Tot之間的時間長度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量； 所述動態(tài)閾值信號滿足下述公式T。:f:T。= T。:):T。，其中，所述Totl為某一成形信號與所述動態(tài)閾值信號比較得到 Vot2 Votl的過閾點時刻，Votl為該成形信號的幅度，Tot2為另一成形信號與所述動態(tài)閾值信號比較得到的過閾點時刻，所述Vot2為所述另一成形信號的幅度。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在比較待測的成形信號與動態(tài)閾值信號在相同時刻的取值之前，還包括生成動態(tài)閾值信號。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成所述動態(tài)閾值信號的具體實施步驟包括根據(jù)預(yù)先存儲的一系列數(shù)字閾值電壓值生成動態(tài)閾值信號。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根據(jù)預(yù)先存儲一系列數(shù)字閾值電壓值生成動態(tài)閾值信號的步驟之前，還包括 確定時間間隔At和所述一系列數(shù)字閾值電壓值的個數(shù)N，N為不小于1的正整數(shù)； 選取N個成形信號S1-SN，所述SN的幅度為A，所述Sl的幅度為A/N，所述S2至SN-I 的幅度值以A/N遞增；設(shè)定成形信號的某一時刻為時間原點Tsl ；將成形信號SM在Tsl+MAt時刻對應(yīng)的電壓取值作為數(shù)字閾值電壓值進行存儲，所述 M為正整數(shù)，并且1彡M彡N。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)預(yù)先存儲一系列數(shù)字閾值電壓值生成動態(tài)閾值信號的具體實施方式
包括按所述預(yù)設(shè)時間間隔依次讀出預(yù)先存儲的一系列數(shù)字閾值電壓值，對其進行數(shù)模轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為模擬信號；對所述模擬信號進行低通濾波和放大，得到所述動態(tài)閾值信號。
6.如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，將所述Td與Tot之間的時間長度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量的具體實施方式
包括當(dāng)所述核事例能量探測器輸出的待測脈沖信號具有不低于固定閾值的取值時，將所述 Td與Tot之間的時間長度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。
7.如權(quán)利要求1-5任一項所述的方法，其特征在于，所述成形處理具體為有源積分成形處理。
8.一種核脈沖幅度數(shù)字化系統(tǒng)，其特征在于，包括核事例能量探測器、成形電路、恒比定時單元、比較器電路和時間數(shù)字轉(zhuǎn)換TDC單元，所述核事例能量探測器的輸出端分別與成形電路和恒比定時電路的輸入端相連接，所述恒比定時單元包括恒比定時電路，所述時間數(shù)字轉(zhuǎn)換TDC單元包括TDC電路； 其中所述成形電路用于，對所述核事例能量探測器輸出的待測脈沖信號進行成形處理，輸出待測的成形信號；所述恒比定時電路用于，對所述核事例能量探測器輸出的待測脈沖信號進行恒比定時處理，輸出恒比定時信號，所述恒比定時信號用于標志本次核事例的到達時刻Td ；所述比較器電路用于，從To時刻起，比較待測的成形信號與動態(tài)閾值信號在相同時刻的取值，當(dāng)某一時刻后者由小于前者變化為不小于前者時，輸出脈沖信號，所述比較器電路輸出的脈沖信號用于標志本次核事例的過閾點時刻Tot，所述Td與To相差預(yù)設(shè)時長； 所述TDC電路，記錄所述Td，記錄所述Tot，以及將Td與Tot之間的時間長度轉(zhuǎn)化為數(shù)子里；所述動態(tài)閾值信號滿足下述公式
9.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括生成動態(tài)閾值信號的動態(tài)閾值產(chǎn)生單元。
10.如權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述恒比定時單元還包括預(yù)甑別電路，所述TDC單元還包括指示單元，其中預(yù)甑別電路用于當(dāng)所述核事例能量探測器輸出的待測脈沖信號具有高于固定的前沿定時閾值的取值時，輸出預(yù)甑別信號；所述指示單元用于在接收到所述預(yù)甑別信號時，指示所述TDC電路工作。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了核脈沖幅度數(shù)字化方法及系統(tǒng)，該方法包括得到本次核事例的到達時刻Td；獲得待測的成形信號；從To時刻起，比較待測的成形信號與動態(tài)閾值信號在同時刻的取值，當(dāng)某一時刻后者由小于前者變化為不小于前者時，將該時刻作為本次核事例的過閾點時刻Tot，Td與To相差ΔT；將Td與Tot之間的時間長度轉(zhuǎn)化為數(shù)字量。所述動態(tài)閾值信號滿足其中，Tot1為某一成形信號與動態(tài)閾值信號比較得到的過閾點時刻，Vot1為該成形信號的幅度，Tot2為另一成形信號與動態(tài)閾值信號比較得到的過閾點時刻，Vot2為所述另一成形信號的幅度?？梢?，在一次核事例探測中，待測的成形信號的幅度Vot與(Tot-Td+ΔT)或(Tot-Td-ΔT)成線性比例關(guān)系。將Td和Tot之間的時間長度數(shù)字化，即可實現(xiàn)對幅度的數(shù)字化。
文檔編號G01T1/29GK102338880SQ20111014742
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月2日
發(fā)明者朱文松, 王永綱, 陳俊 申請人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)