[發明專利]一種能譜分析方法、能譜分析系統及伽馬射線探測系統有效
| 申請號： | 201510817897.1 | 申請日： | 2015-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN105301627B | 公開（公告）日： | 2018-10-09 |
| 發明（設計）人： | 張流強 | 申請（專利權）人： | 重慶大學 |
| 主分類號： | G01T1/36 | 分類號： | G01T1/36;G01T1/24 |
| 代理公司： | 重慶華科專利事務所 50123 | 代理人： | 康海燕 |
| 地址： | 400030 *** | 國省代碼： | 重慶;50 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 譜分析 方法 系統 伽馬射線 探測 | ||
1.一種能譜分析方法，包括將粒子能量轉化為初始脈沖信號的步驟，其特征在于，還包括如下步驟：
①將所述初始脈沖信號通過積分放大處理為階躍脈沖信號A·u(t)，使階躍脈沖信號的幅值A與粒子能量E相對應；
②將階躍脈沖信號進行脈沖成形后轉化為矩形脈沖信號，使矩形脈沖信號的脈沖幅度為一個定值，使矩形脈沖信號的脈沖寬度W與階躍脈沖信號的脈沖幅度A呈一一對應關系；
③測量矩形脈沖信號的脈沖寬度并對矩形脈沖信號進行脈沖計數，根據測得的一系列脈沖寬度和對應的脈沖計數的統計結果得到脈沖寬度譜；
④根據矩形脈沖寬度與階躍脈沖幅度的對應關系將脈沖寬度譜轉換為脈沖幅度譜，或者根據矩形脈沖寬度和粒子能量的對應關系將脈沖寬度譜直接轉換為粒子的能譜；
所述步驟②中階躍脈沖信號轉化為矩形脈沖信號的方法包括如下步驟：
a：將階躍脈沖信號A·u(t)通過放大和成形轉化為成形脈沖信號h(A,t)，其中，h(A,t)的脈沖寬度和脈沖幅度為有限非零值；
b：采用定閾值比較方法將步驟a得到的成形脈沖信號h(A,t)轉化為矩形脈沖信號，該矩形脈沖信號的脈沖幅度為一定值，該矩形脈沖信號的脈沖寬度W與階躍脈沖信號的幅度A成連續的單調函數關系W＝F(A)；
所述步驟a中的成形脈沖信號具有函數形式A·f(t)，其中A是階躍脈沖信號的脈沖幅度，f(t)是線性或非線性的脈沖函數，該脈沖函數具有非零且為有限的脈沖寬度和脈沖幅度，且脈沖峰值兩邊的上升沿和下降沿分別為連續的單調函數f1(t)和f2(t)；
所述步驟b的定閾值比較方法中上升沿閾值為非零的T1，下降沿閾值為非零的T2，從而得到矩形脈沖信號的寬度W與階躍脈沖信號的幅值A成固定的函數關系
t表示時間。
2.一種能譜分析方法，包括將粒子能量轉化為初始脈沖信號的步驟，其特征在于，還包括如下步驟：
①將所述初始脈沖信號通過積分放大處理為階躍脈沖信號A·u(t)，使階躍脈沖信號的幅值A與粒子能量E相對應；
②將階躍脈沖信號進行脈沖成形后轉化為矩形脈沖信號，使矩形脈沖信號的脈沖幅度為一個定值，使矩形脈沖信號的脈沖寬度W與階躍脈沖信號的脈沖幅度A呈一一對應關系；
③測量矩形脈沖信號的脈沖寬度并對矩形脈沖信號進行脈沖計數，根據測得的一系列脈沖寬度和對應的脈沖計數的統計結果得到脈沖寬度譜；
④根據矩形脈沖寬度與階躍脈沖幅度的對應關系將脈沖寬度譜轉換為脈沖幅度譜，或者根據矩形脈沖寬度和粒子能量的對應關系將脈沖寬度譜直接轉換為粒子的能譜；
所述步驟②中階躍脈沖信號轉化為矩形脈沖信號的方法包括如下步驟：
a：將階躍脈沖信號A·u(t)通過放大和成形轉化為成形脈沖信號h(A,t)，其中，h(A,t)的脈沖寬度和脈沖幅度為有限非零值；
b：采用定閾值比較方法將步驟a得到的成形脈沖信號h(A,t)轉化為矩形脈沖信號，該矩形脈沖信號的脈沖幅度為一定值，該矩形脈沖信號的脈沖寬度W與階躍脈沖信號的幅度A成連續的單調函數關系W＝F(A)；
所述步驟a中的成形脈沖信號具有函數形式f(t/A)，其中A是階躍脈沖信號的脈沖幅度，f(t/A)是線性或非線性的脈沖函數，該脈沖函數具有非零且為有限的脈沖寬度和脈沖幅度，且脈沖峰值兩邊的上升沿和下降沿分別為連續的單調函數f1(t/A)和f2(t/A)；
所述步驟b的定閾值比較方法中上升沿閾值為T1，下降沿閾值為T2，從而得到矩形脈沖信號的寬度W與階躍脈沖信號的幅值A成固定的線性函數關系
t表示時間。
3.根據權利要求1或2所述的一種能譜分析方法，其特征在于：所述成形脈沖信號為線性的三角形脈沖信號或梯形脈沖信號，或者為非線性的指數衰減脈沖信號或準高斯脈沖信號。
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