Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
---- J для системы с остановкой
*ОСт J
250
ввода первого кода в ЗУ в него будет' направлен следующий код. Если за время т в разравнивающую схему поступит п>К кодов, то неизбежна потеря части кодов, что и составит просчеты. Возможен также случай, когда после перевода из разравнивающей схемы в ЗУ какого-то кода схема останется 'пустой в течеыие некоторого времени, которое можно назвать s временем ожидания T'ож. В!ремя ожидания очередного кода оказывается в этом случае равным времени ожидания кода ЗУ без р|азравнивающей схемы.
Следовательно, можно представить среднее время регистрации при наличии разравнивающей схемы в виде
T = т + Тож
или
T = т ~Ь PожТош»
где Гож = 1Мь По — число кодов, поступающих на вход разравнивающего устройства в единицу времени; Рож—вероятность того, что после регистрации некоторого кода разравнивающая схема будет пуста и следующая регистрация начнется через время ожидания очередного кода.
Поскольку число зарегистрированных кодов равно
п= 1/Т,
то
п = п0/(Р0)к + пй%). (4.22)
При Р0ж = 1, что соответствует нулевой емкости разравнивающего устройства, выражение (4.22) переходит в (3.1). При бесконечной емкости разравнивающего устройства (Pom=O) схема может регистрировать без просчетов 1/т кодов. Определить вероятность Pо ж как функции п0 можно разными методами. Пола-1 ая, что входные сигналы подчиняются распределению Пуассона и переходные процессы в разравнивающей схеме закончились, т. е. система находится в установившемся СОСТОЯНИИ, МОЖНО Прийти К следующим значениям Pom(K) для различных емкостей К разравнивающей схемы:
Рис. 4.47. Счетные характеристики равнивающих схем различной емкости
где
раз-
P0 = ехр(— Л0Т); Ji —
На рис. 4.47 приведены счетные характеристики nx=f (пот) для различных значений Kt в том числе для K=0, т. е. для случая, когда разравнивающая схема отсутствует. Заметное уменьшение просчетов; наблюдается при /С=1; делать К>4ч-5 нецелесообразно, так как дальнейшее приближение к характеристике идеальной системы с К=оо замедляется.
0,8
1,6
2,4 п0Г
§ 4.9. КОРРЕКЦИЯ ЗАДЕРЖЕК В ДЕТЕКТОРАХ
ВРЕМЯПРОЛЕТНЫХ СПЕКТРОМЕТРОВ
В спектрометрах, основанных на измерении энергии частиц па времени пролета, в частности в нейтронных спектрометрах, часта на временной анализатор сигналы поступают не от одного, а от нескольких детекторов. Число детектбров увеличивают для повышения эффективности спектрометра. Отдельные детекторы располагают как вдоль пучка, так и поперек при большом сечении пучка. Естественно, что такие секционированные детекторы нельзя рассматривать как точечные. Пролетные расстояния для нейтронов, регистрируемых отдельными детекторами, различны, и, следовательно, возникают временные неопределенности, приводящие к снижению энергетического разрешения спектрометра. Поэтому ва времяпролетных спектрометрах при работе с секционированными детекторами необходимо вводить специальную коррекцию задержек сигналов. Ниже будут рассмотрены основные способы коррекции аналогового типа, позволяющие значительно улучшить разрешение спектрометра и не требующие усложнения кодирующих устройств.
Коррекцию задержек при работе с секционированными детекторами можно вссти и цифровыми методами. Для этого необходима кодировать как измеряемые интервалы времени, так и номера сработавших детекторов. Такую коррекцию рационально применять б спектрометрах, работающих на линии с ЭВМ (см. § 7.5).
Для улучшения разрешения времяпролетных спектрометров применяют также специальные схемы включения координатно-чувствительных сцинтилляционных детекторов (CM. § 8.2).
4.9.1. ДИНАМИЧЕСКАЯ КОРРЕКЦИЯ ВРЕМЕНИ ПРОЛЕТА
Зависимость корректирующей задержки от номера канала временного анализатора. Рассмотрим работу детектора, секции которого расположены в направлении нейтронного пучка (рис. 4.48,а).
252
Предположим, что из источника (мишени импульсного ускорителя или механического прерывателя) в течение короткого времени вылетают моноэнергетические нейтроны с энергией E. Пролетая вдоль базы I, они регистрируются в разных секциях детектора. Если Al — расстояние между секциями, a v — скорость нейтронов, то-импульс на выходе каждой секции будет задержан относительно импульса предыдущей секции на время t = Al/v. Поэтому если импульсы с выходов секций просто смешать и подать на временной анализатор, то они будут сосчитаны в разных каналах анализатора, несмотря на то, что эти импульсы соответствуют нейтронам одной и той же энергии E (v).
Таким образом, секционированный детектор ухудшает энергетическое разрешение спектрометра. Улучшить разрешение и сделать его таким же, как при одной секции, можно, введя задержки, как это показано на рис. 4.48,а. Первая секция подключается к анализатору непосредственно, последующие секции — через линии с задержками fa, 2/3, 3f8> (і—I) и.
Коррекция линиями с постоянными задержками пригодна только для пучка моноэнергетических нейтронов. Импульсный источник нейтронов (мишень ускорителя или механический прерыватель на реакторе) выдает целый спектр нейтронов, причем в первый момент после нейтронного импульса детектор регистрирует нейтроны высших энергий, затем детектор регистрирует нейтроны более низких энергий. Следовательно, величины задержек, вводимых между отдельными секциями детектора и анализатором, необходимо изменять в течение каждого рабочего цикла, т. е. влияние длины секционированного детектора на энергетическое разрешение может быть значительно уменьшено, если импульсы от каждой сек* ции задерживать в соответствии с временем пролета нейтронов.
