[發明專利]一種X射線熒光光譜峰拖尾消除方法及系統

有效

• 申請號: 201910909413.4
• 申請日: 2019-09-25
• 公開（公告）號: CN110609050B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 洪旭;王敏;周建斌;呂新龍;劉飛;周偉;劉易
• 申請（專利權）人: 成都理工大學
• 主分類號: G01N23/223
• 分類號: G01N23/223
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 徐彥圣

1.一種X射線熒光光譜峰拖尾消除方法，其特征在于，包括:

獲取待處理的類高斯脈沖：接收用于探測X射線熒光的探測器的輸出信號，所述輸出信號為階躍信號；通過前置電路對所述輸出信號進行預處理，得到待處理信號，所述待處理信號為幅度放大的階躍信號；將所述待處理信號輸入到脈沖成形電路中，得到所述類高斯脈沖；

將所述類高斯脈沖輸入到極零相消處理電路中，進行預設次數的極零相消處理，得到脈沖寬度可調的類高斯脈沖，所述預設次數與所述類高斯脈沖的極點數量相等；

所述極零相消處理電路中包括預設數量的依次連接的極零相消模塊，所述預設數量與所述預設次數相等，每個所述極零相消模塊包括：第一延時模塊、第一放大模塊、做差模塊、第二放大模塊、求和模塊、第三放大模塊、第二延時模塊；

通過所述第一延時模塊將輸入的類高斯脈沖經過一個時鐘延時后輸出，以及通過所述第一放大模塊將輸入的類高斯脈沖放大第一放大倍數后輸出；

通過所述做差模塊將所述第一延時模塊與所述第一放大模塊輸出的類高斯脈沖進行做差處理并輸出；

通過所述第二放大模塊將所述做差模塊輸出的類高斯脈沖放大第二放大倍數后輸出；

通過所述求和模塊將所述第二放大模塊輸出的類高斯脈沖和所述第三放大模塊輸出的類高斯脈沖進行求和處理并輸出；

通過所述第二延時模塊將所述求和模塊輸出的類高斯脈沖經過一個時鐘延時后輸出，以及通過所述第三放大模塊將所述第二延時模塊輸出的類高斯脈沖放大所述第二放大倍數后輸出到所述求和模塊；

對所述脈沖寬度可調的類高斯脈沖進行幅度分析，得到所述類高斯脈沖對應的能譜數據并輸出。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述前置電路包括依次連接的前端電路、ADC模塊以及逆變換模塊；通過前置電路對所述輸出信號進行預處理，得到待處理信號，包括：

通過所述前端電路將所述階躍信號轉化為指數衰減信號，并將所述指數衰減信號進行幅度放大，輸出幅度放大的指數衰減信號；

通過所述ADC模塊將所述指數衰減信號由模擬信號轉換為數字信號；

通過所述逆變換模塊將所述指數衰減信號轉換為階躍信號，輸出幅度放大的階躍信號。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，將所述待處理信號輸入到脈沖成形電路中，得到所述類高斯脈沖，包括：

將所述待處理信號輸入到CR-(RC)n電路中，得到所述類高斯脈沖；其中，所述CR-(RC)n電路包括1階的CR電路和n階的RC電路；對應的，所述預設次數為n+1。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述脈沖寬度可調的類高斯脈沖進行幅度分析，得到所述類高斯脈沖對應的能譜數據并輸出，包括：

統計所述類高斯脈沖中各個脈沖幅度出現的次數；

根據每個所述脈沖幅度以及每個所述脈沖幅度出現的次數生成所述能譜數據并輸出。

5.一種X射線熒光光譜峰拖尾消除系統，其特征在于，包括：

類高斯脈沖成形電路，用于輸出類高斯脈沖，具體為：接收用于探測X射線熒光的探測器的輸出信號，所述輸出信號為階躍信號；通過前置電路對所述輸出信號進行預處理，得到待處理信號，所述待處理信號為幅度放大的階躍信號；將所述待處理信號輸入到脈沖成形電路中，得到所述類高斯脈沖；

極零相消處理電路，與所述類高斯脈沖成形電路連接，用于將所述類高斯脈沖進行預設次數的極零相消處理，得到脈沖寬度可調的類高斯脈沖，所述預設次數與所述類高斯脈沖的極點數量相等；

所述極零相消處理電路包括：預設數量的依次連接的極零相消模塊，所述預設數量與所述預設次數相等；每個所述極零相消模塊包括：第一延時模塊、第一放大模塊、做差模塊、第二放大模塊、求和模塊、第三放大模塊、第二延時模塊；

其中，第一個極零相消模塊的所述第一延時模塊和所述第一放大模塊輸入待處理的類高斯脈沖，第一個以后的極零相消模塊的所述第一延時模塊和所述第一放大模塊連接前一個極零相消模塊的所述求和模塊的輸出端，所述第一延時模塊的輸出端和所述第一放大模塊的輸出端均與所述做差模塊的輸入端連接；所述做差模塊的輸出端與所述求和模塊的輸入端連接；所述求和模塊的輸出端和所述第二延時模塊的輸入端連接；所述第二延時模塊的輸出端和所述第三放大模塊的輸入端連接；所述第三放大模塊的輸出端和所述求和模塊的輸入端連接，最后一個所述求和模塊的輸出端輸出脈沖寬度可調的類高斯脈沖；

幅度分析模塊，與所述極零相消處理電路輸出端連接，用于對所述脈沖寬度可調的類高斯脈沖進行幅度分析，得到所述類高斯脈沖對應的能譜數據并輸出。