Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
Независимо от типа ЗУ или ЭВМ принципы кодирования амплитудно-временной информации одинаковы. На рис. 6.4,а приве-
Cmapm
Л____
А
*1.
is
?)
Рис. 6.4. Кодирующая часть двумерного анализатора для амплитудно-временных измерений (а) и временные диаграммы (б)
298
дена структурная схема кодирующей части анализатора для измерения распределений n=f(A, і). Она состоит из преобразователей амйлитуды в код и интервала в код. На первый преобразователь поступают импульсы детектора, на второй — стартовый импульс и импульс детектора, являющийся в данном случае стоповым (рис.
6.4,6). С выходов кодировщика в устройство памяти или ЭВМ поступают параллельные коды для каждой пары параметров (А.и і і)> (^2, ^2) и т. д. При поступлении этих кодов в ЗУ с произвольной выборкой кодом t отыскивается адрес группы каналов, а кодом А определяется адрес канала, куда добавляется I. В анализаторах с массовой памятью последовательно запоминаются все коррелирующие коды Aif ti.
Заметим, что типы применяемых преобразователей определяются интенсивностью исследуемых событий. При больших загрузках следует применять амплитудный преобразователь с поразрядным взвешиванием (см. § 5.5) и временной преобразователь с непрерывно работающим счетчиком (см. § 4.5).
6.2.3. КОДИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИИ ОТ НЕСКОЛЬКИХ
ДЕТЕКТОРОВ
Многие эксперименты ведутся с большим числом детекторов излучений, причем часто необходимо накапливать информацию от определенных детекторов или их групп. В частности, такие задачи возникают в физике высоких энергий, во времяпролетных исследованиях и т. д. В этих экспериментах также применяют многопараметрические анализаторы или системы с ЭВМ. В них одномерные или двумерные спектры от каждого детектора или группы детекторов регистрируются в определенной группе каналов устройства памяти. Для кодирования времени или амплитуды применяются уже рассмотренные нами устройства. Кроме того, кодируется номер детектора. Этим кодом выбирается группа каналов.
На рис. 6.5 приведена схема кодирующего устройства, предназначенного для измерения амплитудно-временных распределений от нескольких детекторов. Схема для образования двоичных кодов номера детектора (1—7) состоит из матричного дешифратора и регистра. Импульс каждого детектора после усиления и формирования (на схеме не показано) поступает на вход дешифратора. В результате на выходах дешифратора появляются сигналы, устанавливающие в определенное положение триггеры регистра. Например, при поступлении сигнала с пятого детектора устанавливаются уровни 1 на выходах регистра 2° и 22. Полученными кодами выбирают группы каналов, по которым производятся сортировка исследуемых событий и их регистрация. Коды, соответствующие адресам в группах, вырабатывают преобразователи Л-^код и t—^к од.
Следует отметить, что реальные схемы кодирования информации, поступающей от нескольких детекторов, сложнее. В них предусматривают логические схемы, исключающие кодирование и
299
Рис. 6.5. Кодирующее устройство для измерения амплитудно-временных рас-* пределений от нескольких детекторов
регистрацию событий при одновременном их появлении на выходах нескольких детекторов.
§ 6.3. АССОЦИАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ
И ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СЕЛЕКЦИЯ ИНФОРМАЦИИ
6.3.1. ЦИФРОВЫЕ И АНАЛОГОВЫЕ ОКНА
В ДВУПАРАМЕТРИЧЕСКИХ АНАЛИЗАТОРАХ
При рассмотрении многопараметрических анализаторов было обращено внимание на то, что эти устройства должны иметь очень большое число каналов, порядка IO6. В этом случае в них можно разместить практически всю информацию. Однако трудно выполнить быстродействующие ЗУ такой емкости. Кроме того, подобное ЗУ использовалось бы неэффективно, так как представляющая интерес информация занимает лишь часть каналов. Поэтому в многопараметрических анализаторах рационально применять ЗУ с относительно небольшой емкостью (порядка 1 или 10 К), но производить своего рода «уплотнение» информации, предварительно селектируя нужные события. Для этой цели анализаторы дополняются устройствами с цифровыми или аналоговыми окнами, через которые отфильтровывается нужная информация.
Рассмотрим применение цифровых окон в двупараметрическом анализаторе, предназначенном для измерения амплитудно-ампли-тудных распределений n = f(Aь A2). Как правило, такие анализаторы снабжают дисплеем, на экране которого наблюдают трехмер-
300
нцй спектр (см. рис. 6.1,6) либо его «топографическую карту» (р^с. 6.6). Для получения последней на экране трубки создается раїтр, каждая точка которого соответствует отдельному каналу, а ее яркость пропорциональна числу событий, зарегистрированных в канцле. Такое представление спектра позволяет легко выделить участки, представляющие интерес. Из него также видно, насколько эффективно используется ЗУ.
Участки спектра, в которых содержится нужная информация, ограничены определенными значениями измеряемых параметров. Например, в данном случае это амплитуды Ai и A2f которым соответствуют коды, поступающие с АЦП. Этими граничными кодами задаются положение и ширина цифрового окна в устройстве предварительного селектирования информации анализатора. Через такое окно могут проходить только коды Kai и Ка2, значения которых лежат между кодами НИЖНИХ (Кт.яАІ, Ktm А2) И верхних (Кг.в Al, Kr.* А2) границ
