Способ измерения интенсивности случайных потоков событий Советский патент 1987 года по МПК G01R23/10 

113

Изобретение относится к ниформа- ционно-измерительной технике и может быть использовано при регис1рации интенсивности случайных потоков событий различной физической природы на- пример в.ядерной физике, оптике и т.п Цель изобретения - расширение об- ласти применения способа измерения интенсивности случайных потоков событий за счет обеспечения вьтолнения измерений при неизвестной величине мертвого времени и в тех случаях, когда мертвое время является случайной величиной.

Согласно способу измерения кнтен- снвности случайного потока событийj заключающемуся в преобразовании потока событий в поток электрических импульсов, стандартизации этих импульсов по параметрам, формировании временного интервала некоторой наперед заданной длительности, отборе всех электрических импульсов, появившихся в течение этого интервала, и подсчете количества Ng вццепенных импульсов, запоминают пдл.у енное число NO, а затем ослабляют интенсивность регистрируемого потока событий в фиксированное число К раз преобразуют этот ослабленный поток событий в поток электрических импульсов, стандартизируют последние по параметрам, вновь формируют временной интервал той же длительности Т, отбирают все электрические импульсы ослабленного потока, появившиеся в течение этого интервала, подсчитыв 1ют количество N, выделенных во второй раз импульсов и вычисляют значение интенсивности по .

i ,i

9i

(NO - N,)

Ha чертеже показана структурная схема одного из возможных вариантов устройства для измерения интенсивности случайных потоков событий, реали- зующего предлагаемый способ регистрации .

Конкретное применение предлагаемого способа основывается на выполнении двух идентичных измерительных процедур, В каждой из них поток событий определенной физической природы с помощью соответствующего детектора преобразуется в поток электрических импульсов, которые предварительно стандартизируются по параметрам.

j 0

0 350

5

jj

50

,,

702

Из сформированного таким образом сигнального потока в течение временного интервала определенной длительности отбирают отдельные импульсы и подсчитывают их количество с помощью счетчика. При этом в первом случае регистрируют входной поток, а во втором случае - тот же самый поток, предварительно ослабив его интенсивность в некоторое известное число К раз. Методика снижения интенсивности может быть различной и зависит от физической природы регистрируемого излучения. Так, в частности, в оптических исследованиях для ослабления интенсивности потоков применяются светофильтры, устанавливаемые перед используемым в качестве детектора-фотоприемником, в ядерно-физических исследованиях для снижения плотности потока регистрируемых частиц могут применяться пластины из поглощающего материала или увеличивается расстояние от источника излучения до детектора. Получив таким образом два результата счета, вычисляют значение интенсивности исходного потока событий по указанной формуле.

Устройство, реализующее предлагаемый способ измерения интенсивности случайных потоков событий, содержит детектор 1, ослабляющий фильтр 2, формирователь 3, генератор 4 одиночного временного интервала, схемы И 5-7, триггер 8, счетчики 9 и 10 и вычислительное устройство 11.

В исходное состояние устройство приводится сигналом начальной установки SR, сбрасывающим в нулевое состояние триггер 8 и счетчики 9 и 10, Затем, минуя фильтр, регистрируемый поток событий подается на вход детектора 1, который преобразует его в поток электрических импульсов. Последние стандартизируются с помощью фор- 1 шрователя 3 и подаются на вход схемы И 5. По сигналу пуска ST генератор 4 вырабатывает одиночный импульс заданной длительности Т, в течение которого импульсы формирователя 3 через схему И 5 и открытую сигналом с инверсного выхода триггера 8 схему И 7 поступают на счетный вход счетчика 10, По окончании импульса с выхода генератора 4 триггер 8 переключается в противоположное состояние, подготавливая устройство к повторному измерению. После установки фильтра 2,

3132

ослабляющего в простейшем случае в два раза интенсивность поступающего на детектор потока событий, на устройство повторно подается сигнал пуска. В результате в счетчике 9 фик- сируется число событий ослабленного потока, поступивших в пределах установленного интервала регистрации. Вычислительное устройство 1I для данного случая должно обеспечивать вы- полнение операций умножения, вычисления и деления над содержимым N, и N счетчиков 9 и 10 в соответствии с выражением

NO N,/(NO - N,) ,т.

При таком способе регистрации интенсивности для пуассоиовских потоков20 событий отсутствуют ошибки измерений, обусловленные потерями событий в периоды непродлевающегося мертвого времени цецей регистрирующей аппаратуры.

25

Таким образом, применение предлааемого способа измерения интенсивости пуассоновских потоков событий озволит расширить сферу его применеия на случай неизвестных и флуктуи- вычисляют унлцих по случайному закону мертвых формуле ремен регистрирующей аппаратуры.

Способ случайных ром преобр дуемого фи электричес зируют пол метрам, фо Т некоторо ности, фик пульсы, по интервала выделенных полученное числением тий, отл что, с цел применения регистриру сированное этот ослаб ток электр дартизирую вновь форм той же дли рические и ка, появив вала, под деленных

Редактор И.Горная Заказ 2858/40

Составитель В.Величкин

Техред Л.Олийнык Корректор С. Черни

Тираж 730Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

O

5

0

5

вычисляют формуле

704

Формула изобретения

Способ измерения интенсивности случайных потоков событий, при кото-., ром преобразуют поток событий исследуемого физического процесса в поток электрических импульсов, стандартизируют полученные импульсы по параметрам, формируют временной интервал Т некоторой наперед заданной длительности, фиксируют злектрические импульсы, появившиеся в течение этого интервала, подсчитывают количество N выделенных импульсов и запоминаю полученное число N с последуиичим вычислением интенсивности потока событий, отличающийся тем, что, с целью расширения его области применения, ослабляют интенсивность регистрируемого потока событий в фиксированное число К раз, преобразуют этот ослабленный поток событий в поток электрических импульсов, стандартизируют последние по параметрам, вновь формируют временной интервал, той же длительности, отбирают электрические импульсы ослабленного потока, появившиеся в течение этого интервала, подсчитывают количество N выделенных во второй раз импульсов и

значение интенсивности по

(К - 1) N,/T-(,),

Изобретение служит для расширения области применения способа измерения интенсивности. Устройство, реализующее способ, содержит ослабляющий фильтр 2,детектор 1 , формирователь Входной потоп 3, генератор 4 одиночного временного интервала, элементы И 5-7,.триггер 8, счетчики 9 и 10 и вычислительное устройство 11. Поток случайных событий преобразуется в поток электрических импульсов (ЭЙ) и стандартизируется по параметрам. В течение временного интервала наперед заданной длительности Т проводят отбор всех ЭЙ, появившихся в период этого интервала, и подсчитывают количество N выделенных ЭЙ. Число NP запоминают и ослабляют интенсивность регистрируемого потока событий в зафиксированное число К раз. Ослабленный поток вновь преобразуют в поток ЭЙ и стандартизируют по параметрам. Затем вновь проводят отбор ЭЙ ослабленного потока. Количество N, ЭЙ, выделенных во второй раз, подсчитьшают и вычисляют значение интенсивности по формуле 1 /т (к-1) ,/(NO-N,). 1 ил. S Ь Ю 1