[發明專利]脈沖幅度甄別器甄別閾測定方法及系統

有效

• 申請號: 201210320876.5
• 申請日: 2012-08-31
• 公開（公告）號: CN102841366A
• 公開（公告）日: 2012-12-26
• 發明（設計）人: 陳東風;劉蘊韜;余周香;孫凱;肖紅文;王洪立;韓松柏;韓文澤;焦學勝;李眉娟;李峻宏;胡瑞;劉曉龍;高建波
• 申請（專利權）人: 中國原子能科學研究院
• 主分類號: G01T1/16
• 分類號: G01T1/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于核輻射測量技術領域，具體涉及一種脈沖幅度甄別器甄別閾測定方法及系統。

背景技術

核領域的研究是圍繞中子、質子、α射線、β射線、γ射線、重粒子及X光這些微觀粒子展開，這些微觀粒子的尺寸在10^-15m及其以下量級，人眼根本無法直接觀測，需要借助專用的核輻射探測器探測。核輻射探測器及其后的核電子學系統將這些微觀粒子信號轉換成可觀測的電信號。核輻射強度測量是核輻射探測常規工作之一。大多數核輻射探測皆伴有噪聲信號，為了剔除噪聲信號獲得純凈的核信號，有脈沖幅度甄別和脈沖形狀甄別兩種方式，分別適用不同類型的探測器。脈沖幅度甄別器是脈沖幅度甄別方式的核心部件，采用脈沖幅度甄別方式的核輻射強度測量系統硬件結構如圖1所示。脈沖幅度甄別器的甄別閾根據具體實驗條件調節，噪聲信號的脈沖幅度比較小，核信號的脈沖幅度比較大，合適的甄別閾既能盡可能多地去除噪聲信號，又能盡可能多地記錄核信號。積分曲線測定方法是傳統的脈沖幅度甄別器甄別閾測定方法，其硬件結構如圖2所示。在探測器高壓、放大器放大倍數、時間常數等參數不變的條件下，加載輻射源后從小到大調節甄別器（或單道脈沖幅度分析器工作于積分方式）閾值通過定標器讀取計數率(或固定測量時間計數)，測量計數率(或固定測量時間計數)隨甄別器閾值變化的曲線即積分曲線。測得的積分曲線如圖3所示，閾值取變化緩慢曲線段(稱之為計數坪)的中間值(圖3中向下的箭頭所示位置)。積分曲線測定方法須進行多點測量，各點之間有一定的間隔，其缺點是測量時間長、準確度差。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的缺陷，基于多道脈沖幅度分析器的原理，提供一種測量時間短、準確度高的脈沖幅度甄別器甄別閾測定方法及系統。

本發明的技術方案如下：一種脈沖幅度甄別器甄別閾測定方法，包括如下步驟：

（1）在核輻射探測器高壓、放大器放大倍數、時間常數不變的條件下，通過多道脈沖幅度分析器測量核輻射探測器的脈沖幅度譜，所述脈沖幅度譜的橫坐標為多道脈沖幅度分析器的道數，縱坐標為多道脈沖幅度分析器的計數；

（2）在所述脈沖幅度譜中確定甄別閾所對應的點M，將甄別閾M點對應的多道脈沖幅度分析器的橫坐標道址m’代入多道脈沖幅度分析器道址與電壓值變換公式A=pm+A₀，求出最佳閾值A’，

其中，m為道址，A為m對應的電壓值，p為系數，A₀為常數；

（3）將甄別器的閾值調節至最佳閾值A’。

進一步，如上所述的脈沖幅度甄別器甄別閾測定方法，步驟（2）中所述的甄別閾M點位于脈沖幅度譜的計數谷谷底，所述的計數谷是指脈沖幅度譜中核信號與噪聲信號之間的一段計數較低的區域。

進一步，如上所述的脈沖幅度甄別器甄別閾測定方法，步驟（3）中所述的將甄別器的閾值調節至最佳閾值A’的方法如下：使用信號發生器給主放大器輸入方波脈沖信號，使用示波器觀察主放大器輸出，調節方波脈沖信號幅值，使主放大器輸出幅度為A’的脈沖信號；使用示波器觀察與主放大器連接的甄別器的輸出，將甄別器的閾值從小到大調節，直至甄別器剛好沒有脈沖信號輸出為止，此時甄別器的實際閾值已經調節至最佳閾值A’。

一種脈沖幅度甄別器甄別閾測定系統，包括脈沖幅度譜測量裝置和甄別器閾值調節裝置，所述的脈沖幅度譜測量裝置包括核輻射探測器，核輻射探測器順次連接前置放大器和主放大器，高壓電源通過前置放大器轉接到核輻射探測器上，主放大器與多道脈沖幅度分析器連接，多道脈沖幅度分析器連接計算機；所述的甄別器閾值調節裝置包括信號發生器，信號發生器與主放大器連接，主放大器分別連接幅度甄別器和示波器，幅度甄別器與示波器相連接。

本發明的有益效果如下：本發明采用脈沖幅度譜測定方法測脈沖幅度譜所花時間只需積分曲線測定方法測量一次計數所花時間，因此測量時間大大縮短。脈沖幅度譜測定方法測脈沖幅度譜一次完成，因此剔除了輻射源統計漲落引起的測量誤差，有利于提高閾值測定的準確度。脈沖幅度譜測定方法使用多道脈沖幅度分析器，道寬(間隔)大約幾mV，基本剔除了積分曲線測定方法中各點間隔帶來的誤差，有利于提高閾值測定的準確度，在計數坪窄時尤為有效。

附圖說明

圖1為核輻射強度測量系統硬件結構示意圖；

圖2為積分曲線測定方法硬件結構示意圖；

圖3為積分曲線示意圖；

圖4為本發明的方法流程圖；

圖5為脈沖幅度譜測定方法硬件結構示意圖；

圖6為脈沖幅度譜示意圖。

具體實施方式