Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
5.26.6). При соответствии кодов окнам А и В на входы реверсивного счетчика +1 и —1 поступают единичные импульсы. Реверсивный счетчик соединен с ЦАП. В случае правильно установленного и стабильного коэффициента преобразования всего тракта спектрометра площади участков линии, занимаемые каналами а и b (рис.
5.26.6), одинаковы и на выходе ЦАП сигнал равен 0. При расстройке образуется сигнал погрешности ±ДU. Этим напряжением корректируется усиление или коэффициент преобразования АЦП анализатора.
Система цифровой стабилизации рассчитывается на медленные уходы параметров тракта, поэтому частота генератора опорных импульсов невелика и время, отбираемое схемой стабилизации, не влияет существенно на процесс измерения.
Глава 6
Многопараметрические и корреляционные
измерения
§ 6.1. ОСОБЕННОСТИ ИЗМЕРЕНИЯ СЛОЖНЫХ
РАСПРЕДЕЛЕНИЙ
В предыдущих главах рассмотрены методы измерения амплитудных n = f(A) и временных n = f(і)распределений. Такие измерения и применяемые для этого анализаторы обычно называют одномерными. В экспериментальной ядерной физике часто необходимо исследовать более сложные распределения, зависящие от большего числа параметров. Например, в гамма-спектрометрии при исследовании каскадных переходов регистрируют одновременно 7-кванты от двух детекторов и ищут распределения от двух амплитудных значсий n = f (AiA2). В нейтронной спектрометрии по времени пролета изучают, папример, у-квапты от реакции захвата нейтронов, при этом измерения ведут большим числом детекторов и определяют распределения, зависящие от времени пролета нейтронов, энергии у-квантов, номера детектора n = f(tf Af Кг) и т. д. Для проведения подобных измерений применяют многопара-метрпческие анализаторы и системы с ЭВМ.
Многопараметрические устройства должны быть рассчитаны на большое число каналов. Например, в исследованиях у-кваптов от реакции захвата нейтронов из-за высокого энергетического разрешения нейтронного спектрометра и детектора у-квантов необходимо одновременно вести регистрацию IO3 у-спектров с числом каналов IO3. Таким образом, общее число каналов многопараметрического анализатора достигает IO6. Применять для этих целей оперативные ЗУ на ферритах или полупроводниковых элементах дорого и нерационально. Обычно используют ассоциативные системы, позволяющие отбирать и накапливать представляющую интерес информацию. Для некоторых задач удобно использовать устройства с массовой памятью, в которых во время эксперимента производится только накопление всей информации, а затем ее сортировка.
При измерении повторяющихся процессов и статистических распределений в условиях больших шумов и радиационного фона часто применяют корреляционные измерения. Для этих исследований также характерны большие потоки информации и сложная обработка данных. Применяемые для восстановления периодических процессов корреляторы-усреднители близки по своей структуре к многопараметрпчсскнм системам. В цифровых устройствах этого типа ведется дискретизация непрерывных величин и их суммирование во временных каналах.
Корреляционные методы пахо/ніт применение в спектрометрии по времени пролета. Они обеспечивают большую эффективность измерений по сравнению с традиционными методами и позволяют
294
в значительной степени уменьшить влияние фона. В этих исследованиях производят модуляцию источника излучений по псевдослучайному закону и в соответствии с ним ведутся накопление и обработка информации в корреляционном анализаторе. Эти анализаторы должны иметь очень высокую однородность ширины каналов, выполняются как с автономными регистраторами или ЗУ, так и на базе ЭВМ.
§ 6.2. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ
В МНОГОПАРАМЕТРИЧЕСКИХ АНАЛИЗАТОРАХ
В многопараметрических анализаторах используют те же методы кодирования времени и амплитуды, что и в одномерных приборах. Как правило, они основаны на заполнении интервалов времени импульсами стабильной частоты, на преобразовании ампли-туды во время или методе поразрядного взвешивания. В многопараметрических устройствах кодирование двух или нескольких параметров ведут одновременно или последовательно, получаемые коды передают в устройства памяти анализатора или ЭВМ, где рассортированная информация должна накапливаться и храниться в определенных местах. Как это делается, рассмотрим на примерах измерения трех характерных распределений: I) n = f(A\A2) — такие распределения измеряют в гамма-спектрометрии при исследовании каскадных переходов; 2) n = f(t, А) —это распределение типично в исследованиях -у-излучений от реакции захвата нейтронов; 3) n = f(Ki, 0* гДе Ki — номер детектора. Такие распределения исследуют в экспериментах по рассеянию нейтронов. Распределения, зависящие от номеров детекторов, часто измеряют и в физике высоких энергий.
6.2.1. АМПЛИТУДНО-АМПЛИТУДНЫЕ ИЗМЕРЕНИЯ
При изучении сложных схем распада ядер, .состоящих из нескольких каскадных переходов, исследуется зависимость энергетических спектров частиц или квантов, регистрируемых в одном де* текторе, от энергии частиц или квантов, регистрируемых в других детекторах. Поскольку амплитуды импульсов на выходе детекторов пропорциональны энергиям регистрируемых излучений Eі E2, исследования сводятся к амплитудно-амплитудным измерениям n=f(AiA2).
