Спектрометрический усилитель Советский патент 1984 года по МПК G01T1/36 

rsd 01 СП

о

СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ, содержащий последовательно соединенHbie блок детектирования с зарядочувствительным усилителем и блок оптимальной фильтрации, состоящий из дифференцирующего узла, подключенного к входу стробируемого интегрирующего узла, отличающийся, тем, что, с целью улучшения энергетического разрешения при больших скоростях счета, в него введены блок временной привязки, выполненный в виде дифференцирующего узла, и блок управления, а дифференцируюгций узел блока оптимальной фильтрагщи вьтолнен с возможностью управления постоянной време-. ни дифференцирования, причем выход блока детектирования соединен с входой блока управления через блок временной привязки, выходы блока управления подключены соответственно к управляющим входам дифференцирующего и интегрирующего узлов блока оптималь Л ной фильтрации;

i/г./ Изобретение от юсится к усилителям сигналов детекторов ионизирующи излучений и может быть использовано п ядерном приборостроении в спектро метрах и других ядерно-физических п борах. Известно устройство для усиления сигналов детекторов ядерных излучен содержащее дифференцирующий фильтр с постоянной времени мкс.. соеди ценный с фильтром с переключаемой постоянной дифференцирования, и стр бируемый интегратор Jj , Недостатками устройства являются малая постоянная формирования (О,, 5 мкс) и соответственно недостаточное энергетическое разрешение прт больших скоростях счета в современкых прецизионных спектрометрах Известно усилительное устройство содсржагцее последовательно сс5единен ные блок детектирования и блок опти мальной фильтрации, состоящий из дифференцирующего узла и стробируемого интегр рующего -узла, выход кот рого подключен к aнaлoгoцифpoвo гy преобразователю. На входе интегратора предусмотрена стабилизац;ия пос те л jn-ioii соста1 ляю1дсй. Время интег1)ров,пия выбирается равным полной дляте;г1ьности сигнала на входе генератора этого постоянная вре -;ени диффере}пд -трования выбирается малой, около 0.5 мкс 2J . Для поотучения достаточного энергетическото разрешения в созременпых. прецизионных рентгеиозских спек рометрах с полупроводниковым детект ор ом и ос 7 оя и пая диф:; ер е нцир ова ния па порядок до.шкна превыпгать это значение, Од1;/гко простое увелЕНчение постоян {ой дифференцироиання .требует соответствующего увеличения времени тпггегрирования в стробируемом интеграторе, что увеличивает вероятность наложений сигпалоЗэ ухудшает разреаиющую способность спектрометра и является иедостатко известного устройства. Цель изобретения улучшение энергетического разрешения при боль ПЕ1х скоростях счета Постаэленная цель достигается TEMj что в спектрометрический усилитель, содержащий последовательно соединенные блок детектирования с зарядочувствительным усилителем и блок оптимальной фнльтращЕи, соетояпшй из диффереицируюпего узлЗр подключенного к входу стробируемого интегрирующего узла, введены блок временной привязки, вьшЬлненный в виде дифференцирующего узла, и блок управления, а дифферениирующий узел блока оптимальной фильтрации выполнен с возможностью управления постоянной времени дифференцированиЯд причем выход блока детектирования соединен с входом блока управле ния через блок временной привязки, выходы блока управления подключены соответственно к управляющим входам дшЪференцирующего и интегрирующего узлов блока оптимальной фильтрации. Управление дифференцирующим узлом обеспечивает выбор оптимального времени стробирозания при любых постоя} ньп : диЛференцирования. Связь между блоком управления и интегрирую1Г1Им узло1 { обеспечивает блокировку линейного канала в случае наложения сигналов в интегрируемый интервал времени. На фиг„1 показана блок-схема спектрометрического усилителя; на фиг.2 - форма электрических сигналов в специфических точках для трех случаев (а - сигнал не искажен наложением ,, б - первый случай наложения, в - второй случай наложения). Устройство содержит последовательно соединенные блок 1 детектирования с зарядочувствительным усилителем, блок оптимальной фильтрации, состоящий из дифференцирующего узла 2 и стробируемого интегрируюрдего узла 3, блок 4 временной привязки, блок 5 чтравления, причем выход блока детектирования соединен через блок 4временной привязки с входом блока 5управления, а выходы блока 5 управления подключе1:Ы соответственно к управляюшим входам дифференхц рующего 2 и инт.егрирующего 3 узлов блока оптимальной фильтрации. Устройство работает следзющим образомВ случае прохождения неискаженного шложеннем сигнала (. 2 сигнал а) сигнал 6 с блока 1 детектирования проходит дифференцирующий узел 2 (сигпал 8) и стробируемый интегрирую1щй узел 3 (сигнал 9) и поступает с выхода спектрометрического усилителя на линей1юе пропускаюв ;ее устройство (ЛПУ)о При этом анализируется только, плоская часть сигнала. Одновременно сРПгал с блока 1, детектирования посту 3 пает на блок 4 временной привязки, укорачивается (сигнал 7) и поступает на вход блока 5 управления, который вырабатывает сигнал 10 и сигнал 11 длительностью ut , поступающие соответственно на входы управления дифференцирующего 2 и интегрирую щего 3 узлов. На вькоде интегрирующего узла 3 появляется сигнал 9 с плоской частью длительностью iir, пос тупающий для дальнейшего анализа на вход ЛПУ, На этом цикл обработки сигнала заканчивается, В случае прохождения сигнала, на который накладывается по прошествии времени i и другой сигнал (фиг.2, сигнал б), устройство работает так же, как и в первом случае. 14 Если на сигнал с детектора накладывается второй сигнал в течение времени tp, (фиг.2, сигнал в), то сигнал 11 оказывается короче длительности t интегрирующий узел 3 сбрасывается и на его выходе появляется резаньл) сигнал без плоской части. Этот сигнал не проходит ЛПУ и из дальнейшего анализа исключается . Экспериментальная проверка предлагаемого спектрометрического усилителя показала, что предлагаемый усилитель имеет энергетическое разрешение на 15% лучше, чем известный.. Это позволяет с успехом применять его п согфеменнмх прецизионных спектрометрах с ПГ1Д.