双脉冲在单道脉冲幅度分析器中产生的误差分析
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中图分 类号 ： Ｔ ２ ． Ｌ８ ２４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： ０５ － ３ （０ ２ ０ ４０ ３０ ２ ８０ ４ ２ １ ） １ ） － ９ ６ ４
单道脉 冲幅度分析器 （ 以下简称单 道 ） 在
核 物理 实 验 中有 非 常 重要 的应 用 ， 功 能 是 对 其
器输 出波形 进行双稳态锁存 ， 然后通过下甄别 器 输 出 的 单 稳 态 后 沿 延 时 进 行 边 沿 触 发 复
些 特殊 的情 况 会使 单 道产 生一 些错 误 的输 出 而
位 。双稳态输 出和单稳态输 出进人反符合 ， 再 经过 输 出 电路 整形 输 出 。图 ２为单道 各点 处
的典型波形 ， 可从 图中读出单道各点之间的逻
辑关系。
导致计数错误 （ 加或者减 少 ） 增 。这些 特殊信 号在核物理信号中产生的概率和对单道输出计 数 误差 的影 响 是一 个很 值 得探讨 的问题 。
冲
图 ４ 双 脉冲在单 道中各点波形 图 ２
第 二种 情 况 （ ４（ ） 下 甄 别 器 通 过 单 图 ２） ， 稳 态 时 ， 脉 冲 后 沿产 生 的单 稳态 覆 盖 了后 脉 前 冲 的后 沿 。这样 ， 脉 冲 输 出 的 宽 度 同 样 会 变 前 窄， 后脉 冲不 会 产生 输 出 。这 种 情况 ， 果 两个 如
的波 形 。
Ａ Ｂ Ｃ Ｄ Ｅ Ｆ Ｇ
一
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Ｂ
２２ 各 种双 脉 冲通过 单道 时各点 的 波形 图 ． ２２ １两 个 分别 介于 下 阈值 和 上 阈值 之 间 的脉 ．．
１ 单道原 理及波形分 析
单道计数模式 分为积分模式 和微分模 式 ，
积 分 模式 是 对 高 于 下 阈值 的信 号 进 行计 数 ， 微
ｔ
图 １ 单 道电路示意 图
， ｈ
： ｌ
ｉ
分模式是对下阈值和上阈值之间的信号进行计 数， 传统单道 的电路 图如图 １ 所示 。通过上、 Ｊ 下两个甄别器对输入信号进行甄别 。对下阈值
：
｝
延 时
｛
延 时
｝
输出波形后沿进行单稳态触发整形 ； 对上甄别
；
复位
收稿 日期 ：０ １— ３— ７ ２ １ ０ ０ 基金项 目： 国家 自然科 学基金项 目资 助（ ０９ ０ ３ 。 １８ ０９ ）
作者简 介 ： 陈羽 （ ９７ 男 ， 东人 ， 级工 程师 ， １５ ） 广 高 从事
陈 羽 ， 王瑞庭 ， 王 恋 ， 吴振 忠 ， 奇 罗
（ 深圳 大学 核技 术应用联合研究所 ， 深圳 ５ ８６ ） １０ ０
摘要 ： 对各种 双脉 冲信号通过单道脉 冲幅度分析器时可能产生 的各种误 差进行 分析 。给 出各 种双
脉 冲信号在单 道 中传输时各点 的波形 图。对各种双脉 冲信 号产生的误差对单道计数产 生的影 响进 行分 析 。基于误 差分析对单道使用 时注 意事项给 出建议 。 关键词 ： 单道 ； 双脉 冲； 脉冲对分辨时 间
图 ３为两个介于下 阈值和上阈值之 间的脉 冲， 正常情况下两个脉冲都应该在单道中产生 输 出 。 而 当两 个 脉 冲太 过 于 靠 近 时 ， 甄 别 器 下
第 ３ ２卷
２１ ０ ２年
第 １ 期
１ 月
核 电子 学 与探 测技 术
Ｎｕ ｌａ ｅ ｔｏ ｉｓ＆ Ｄｅ ｅ ｔ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｃ ｅ ｒＥｌ ｃｒ ｎ ｃ ｔｃ ｉ ｃ ｎ ｌｇ ｏ
Ｖ０ ． Ｎｏ． １３２ １
Ｊ ｎ ２ １ ａ． ０ ２
双 脉 冲在 单 道 脉 冲 幅 度 分 析 器 中产 生 的 误 差分 析
之 间 的时 间 间 隔 可能 很 小 ， 有 可 能重 叠 在 一 也 起 。这就 可 能产 生 很 多 特 殊 的情 况 ， 些 情 况 这
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，、 ｆ、 、 厂 ， ＼ 、
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■
通过单道时会产生不正确的输 出－ 。 ３ Ｊ 信号通过单道进行积分模式甄别时 ， 双脉 冲不会对 电路产生特殊影响 ， 在这里不予讨论 。 下面将对探测器输出可能通过单道进行微分模 式 甄 别 时产 生 特 殊 影 响 的双 脉 冲进行 分 析 ， 并 给出各种双脉冲通过单道时在单道各点处产生
核 电子学及 核物理研究 。
图 ２ 信号在单道 电路各 点波形图
６ ３
２ 特 殊核 物 理 信 号通 过 单 道 产 生 的 效
应 及 波形 传 递 图
２ １ 特殊信 号通过 单 道分 析 的意义 ．
脉 冲 的前 沿 触 发 双稳 态 ， 是 被 前 脉 冲产 生 的 但
单稳态后沿 复位（ 点 ） ａ 。这样的话导致双稳态 Ｂ Ａ 未 能对 反 符合 电路 起 作 用 ， 而 导 致 Ｇ波形 输 从 出（ 前脉冲输 出在 ｂ 点被反符合掉 ， 后脉冲从 ｃ
点开始输 出 ） 。这 种 输 出 前 脉 冲 输 出 宽 度 变 窄 ， 脉 冲本 来不 应该 输 出 ， 产 生输 出 。这 种 后 而 情 况 不 仅 增 加 了单道 的计 数 ， 而且 太 近 时 会 导 致 前 脉 冲太 窄而 没有 输 出 。
Ｃ
Ｄ
探测器输 出的信号是通过射线与物质相互 作用产生的， 而射线打人探测器是完全随机 的。 因此 ， 探测器输出的信号在时间上的分布是 随 机的 ， 不可 能 是 一 个 个 独 立 的 脉 冲 。两 个 脉 冲
某个或某几个能道的信号进行计数。单道 的优 点是对于单个能道的计数率要高于多道 ， 因此 ， 单道的重要技术参数就是计数率。 由于核物 理 事 件 具 有 很 大 的随 机 性 ， 探 核 测器输 出信号是随机产生的信 号。因此 ， 单道 所 需 要 处 理 的信 号 可 能有 很 多 特殊 的情 况 ， 这
单道脉 冲幅度分析器 （ 以下简称单 道 ） 在
核 物理 实 验 中有 非 常 重要 的应 用 ， 功 能 是 对 其
器输 出波形 进行双稳态锁存 ， 然后通过下甄别 器 输 出 的 单 稳 态 后 沿 延 时 进 行 边 沿 触 发 复
些 特殊 的情 况 会使 单 道产 生一 些错 误 的输 出 而
位 。双稳态输 出和单稳态输 出进人反符合 ， 再 经过 输 出 电路 整形 输 出 。图 ２为单道 各点 处
的典型波形 ， 可从 图中读出单道各点之间的逻
辑关系。
导致计数错误 （ 加或者减 少 ） 增 。这些 特殊信 号在核物理信号中产生的概率和对单道输出计 数 误差 的影 响 是一 个很 值 得探讨 的问题 。
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图 ４ 双 脉冲在单 道中各点波形 图 ２
第 二种 情 况 （ ４（ ） 下 甄 别 器 通 过 单 图 ２） ， 稳 态 时 ， 脉 冲 后 沿产 生 的单 稳态 覆 盖 了后 脉 前 冲 的后 沿 。这样 ， 脉 冲 输 出 的 宽 度 同 样 会 变 前 窄， 后脉 冲不 会 产生 输 出 。这 种 情况 ， 果 两个 如
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２２ 各 种双 脉 冲通过 单道 时各点 的 波形 图 ． ２２ １两 个 分别 介于 下 阈值 和 上 阈值 之 间 的脉 ．．
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单道计数模式 分为积分模式 和微分模 式 ，
积 分 模式 是 对 高 于 下 阈值 的信 号 进 行计 数 ， 微
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图 １ 单 道电路示意 图
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分模式是对下阈值和上阈值之间的信号进行计 数， 传统单道 的电路 图如图 １ 所示 。通过上、 Ｊ 下两个甄别器对输入信号进行甄别 。对下阈值
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输出波形后沿进行单稳态触发整形 ； 对上甄别
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复位
收稿 日期 ：０ １— ３— ７ ２ １ ０ ０ 基金项 目： 国家 自然科 学基金项 目资 助（ ０９ ０ ３ 。 １８ ０９ ）
作者简 介 ： 陈羽 （ ９７ 男 ， 东人 ， 级工 程师 ， １５ ） 广 高 从事
陈 羽 ， 王瑞庭 ， 王 恋 ， 吴振 忠 ， 奇 罗
（ 深圳 大学 核技 术应用联合研究所 ， 深圳 ５ ８６ ） １０ ０
摘要 ： 对各种 双脉 冲信号通过单道脉 冲幅度分析器时可能产生 的各种误 差进行 分析 。给 出各 种双
脉 冲信号在单 道 中传输时各点 的波形 图。对各种双脉 冲信 号产生的误差对单道计数产 生的影 响进 行分 析 。基于误 差分析对单道使用 时注 意事项给 出建议 。 关键词 ： 单道 ； 双脉 冲； 脉冲对分辨时 间
图 ３为两个介于下 阈值和上阈值之 间的脉 冲， 正常情况下两个脉冲都应该在单道中产生 输 出 。 而 当两 个 脉 冲太 过 于 靠 近 时 ， 甄 别 器 下
第 ３ ２卷
２１ ０ ２年
第 １ 期
１ 月
核 电子 学 与探 测技 术
Ｎｕ ｌａ ｅ ｔｏ ｉｓ＆ Ｄｅ ｅ ｔ ｎ Ｔｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｃ ｅ ｒＥｌ ｃｒ ｎ ｃ ｔｃ ｉ ｃ ｎ ｌｇ ｏ
Ｖ０ ． Ｎｏ． １３２ １
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双 脉 冲在 单 道 脉 冲 幅 度 分 析 器 中产 生 的 误 差分 析
之 间 的时 间 间 隔 可能 很 小 ， 有 可 能重 叠 在 一 也 起 。这就 可 能产 生 很 多 特 殊 的情 况 ， 些 情 况 这
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核 电子学及 核物理研究 。
图 ２ 信号在单道 电路各 点波形图
６ ３
２ 特 殊核 物 理 信 号通 过 单 道 产 生 的 效
应 及 波形 传 递 图
２ １ 特殊信 号通过 单 道分 析 的意义 ．
脉 冲 的前 沿 触 发 双稳 态 ， 是 被 前 脉 冲产 生 的 但
单稳态后沿 复位（ 点 ） ａ 。这样的话导致双稳态 Ｂ Ａ 未 能对 反 符合 电路 起 作 用 ， 而 导 致 Ｇ波形 输 从 出（ 前脉冲输 出在 ｂ 点被反符合掉 ， 后脉冲从 ｃ
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探测器输 出的信号是通过射线与物质相互 作用产生的， 而射线打人探测器是完全随机 的。 因此 ， 探测器输出的信号在时间上的分布是 随 机的 ， 不可 能 是 一 个 个 独 立 的 脉 冲 。两 个 脉 冲
某个或某几个能道的信号进行计数。单道 的优 点是对于单个能道的计数率要高于多道 ， 因此 ， 单道的重要技术参数就是计数率。 由于核物 理 事 件 具 有 很 大 的随 机 性 ， 探 核 测器输 出信号是随机产生的信 号。因此 ， 单道 所 需 要 处 理 的信 号 可 能有 很 多 特殊 的情 况 ， 这