СПЕКТРОМЕТР СОВПАДЕНИЙ Советский патент 1974 года по МПК G01T1/36 

1

Изобретение относится к области ядерной спектроскопии и может быть использовано при проведении двухмерных измерений j-у, е-Y, (3+-Y Т- Д- совпадений, в которых желательно получение информации о совпадающих процессах в полном объеме. В настоящее время такие измерения являются необходимым этапом при проведении исследований распада радиоактивных изотопов. Тенденция к проведению исследований изотопов с малым временем полураспада требует создания установок, позволяющих за минимальное время получать информацию в максимально возможном объеме.

Отсутствие или недостаточный объем нолучаемой информации о совпадениях в ряде случаев делает невозможной идентификацию каскадов при составлении схем уровней исследуемых изотопов.

Известен спектрометр, работающий по методу суммарных совпадений. Он состоит из двух одинаковых спектрометрических каналов, выходы которых связаны с входами схемы совпадений и входами линейного сумматора амплитуд. Импульсы с выхода линейного сумматора поступают на дифференциальный амплитудный дискриминатор и оттуда на вход второй схемы совпадений. Выход первой схемы совпадений связан со вторым входом второй схемы совпадений. Выход этой схемы

связан с управляющим входом линейных ворот, iio. функциональный вход которых подаются импульсы с выхода одного из линейных усилителей. С выхода линейных ворот

импульсы поступают на одно- или многоканальное устройство амплитудного анализа. Если включить одновременно несколько дифференциальных дискриминаторов линейных ворот и регистрирующих устройств, можно вести

параллельную регистрацию с несколькими «окнами.

Недостатком такого спектрометра является невозможность разделения в суммарном спектре каскадных гамма-переходов с одинаковыми значениями разности крайних энергетических уровней.

Для такого разделения необходимы другие методики, что усложняет эксперимент. Для разделения в спектре каскадных гамма переходов с одинаковыми значениями разностей между крайними энергетическими уровняли в предлагаемый спектрометр введены аттенюаторы и блоки нелинейного преобразования, нричем выход каждого линейного

усилителя соединен со входом одного из аттемюатороз и влодо.м одного из блоков нелинейного преобразования, выходы которых соединены со входами линейного сумматора, одип из которых соединен с выходом генератора

амплитуд регулируемой величины, вход ко3

торого соединен с выходом совпадений, входы которой соединены с выходами детекторов нзлученнй, а выход линейиого сумматора - с входом бдока нединейного преобразования, выход которого соединен со входом дифференциального амплитудного днскримннатора.

На чертеже показана блок-схема предлагаемого устройства, включалощего спектрометрический датчик ядерного излучения 1, источник 2 радиоактивного излучения, спектрометрпческнй датчик ядерного излучения 3, схему совпадений 4, липейный импул зсный усилитель 5, блок 6 нелинейного нреобразования, блок 7 генерации констант (импульсов напряжепий регулируемой нелпчипы), блок 8 нелипейного преобразовапия, линейный усилитель 9, аттенюаторы 10 и 11. липейный сумматор амнлитуд 12, схему совиадений 13, диффсренциальиый амнлитудный дискриминатор 14, линейные ворота 15, блок и регистрации 16 и блок 17 пелинейпого преобразования.

Источник 2 устанавливают между спектрометрическими датчиками ядерного пз.тучепия 1 и 3. Р1мпульсы с их выходов пос.гупают на входы схемы совпадений 4 и па входы линейных усилителей 5 и 9. Если аттенк аторы 10 и 11 и блок 7 находятся i; выключенпом положении, импульсы с выходов усилителей поступают па линейиый сумматор амплнтуд 12 только через блоки 6 и 8.

Для дальнейшего рассмотрен;1я полагае.м. что блоки 6 и 8 выполпяют функи, возведепня в квадрат зпачений входпых папряжеппй. Тогда иа выходе линейного сумматора получаем сумму квадратов значеппй импул,со1 нанряженнй. Блок 17 выполняет функпню noBTOpnoiO нелнпейпого преобразования, папример, в рассматри1 аемом примере извлечения корня квадратного пз значений алпглнтуд поступающих па его вход спгна.тов.

Если выбрать окно дифференНиалыюгО дискриминатора ностояпным, ю на двухмер4

пом поле совпадений липни отбора будут к:опн,ентрические окружности с центрО М в начале коорд1Н1атиой системы. Если требуется сместить центр окрлжпостей вдоль оси сим Метрии поля совнадений, необходимо линейные сигналы с выходов усилителей умножить па констаиту. Это достигается установкой аттенюаторов в соотвегствующие положения и добавлением копстапты регулируемой амнлитуды, что достигается включением блока 7 при поступлепии импульса с выхода схемы совпадений 4.

После получения разренгающего импульса па выходе схемы совпадеиня 13 открывается

схема линейных ворот, и импульсы с выхода усилителя 5 через функниональпый вход поступают па вход блока 16.

Предмет изобретения

Спектрометр совпадений, содержащий детекторы излучения, схемы совпадений, линейные усилители импульсов, линейный сумматор амнлитуд импульсов, дифференциальный

амнлитудный дискримииатор, линейную схему пропускания и блок амплитудного анализа и регистрации, о т л к чающийся тем, что, с целью разделения альтернативиых каскадных гамма-нереходов с одинаковыми значеппямп суммарпых энергий, в иего введены аттеп;оаторы п блоки пелинейпого преобразоваппя, прпчем 5ЫХОД аждого линейного усилителя соедипен со входом одпого из аттенюаторов и входом одного из блоков нелинейного

иреобразованпя, выходы которых соединены ео 5ходамп линейного сумматора, один из которых соединен выходом генератора амплиту;т регулируемой величииы. вход которого соединен с выходом схемы совпадепий, входы

которой соедипепы с выходами детекторов излучения, а ыход линейного сумматора - с входом блока пелипейпого преобразовапия, выход которого еоедииеи со входом дифферепп,иал)Ного амплитудного дискриминатора.