Ядерная электроника - Цитович А.П.
Скачать (прямая ссылка):
4.6.3. МЕТОД ФАЗИРОВАНИЯ И ПОВЫШЕНИЯ ОДНОРОДНОСТИ
ШИРИНЫ КАНАЛОВ
Во временных анализаторах-селекторах выделяются совпадения между исследуемыми сигналами и коммутирующими импульсами, определяющими ширину канала. Форма коммутирующих импульсов, особенно при малой их длительности (меньше 1 мке), неодинакова, соответственно неодинакова чувствительность схем совпадений. Все это приводит к разной эффективной ширине ка-
242
Счетчии 1
От генератора -пит
Tr1
Тгг
Тгз
Tr4
Tri .
Tr2
TrL
Trj1
Tr,
Tr'
Td
Cmapm Д
А
Генератор
Tr1 Tr2 Tr3 Tr4
п
C
H11 1* 4-І 1 Ич-
ги id
'FK П— I - =$ чн:
И и є п ^ у —о-
V J Каналы-, 0-. Ibie схе мы P 1
KNNKK KKK NK NN
I** I I I I ... I I I і
п I I I I I п гп I t
4- I *>к і I I п I I гп t
I п I гп I гп t
I гп L. H - I гп t
I г I t
Ч 4tK I t
t
Г "" ?
5) f
Рис. 4.42. Временной анализатор-селектор матричного типа (а) и временные диаграммы (б)
палов, которую можно определить как реальный интервал времени,, и течение которого регистрируются совпадения.
Для повышения однородности ширины каналов применяют метод фазирования, который состоит в том, что любой сигнал детектора независимо от того, в какой момент времени он возник, задерживается и вводится в «середину» канала. Для этого в анализаторе і о сдаются две времязадающие последовательности импульсов,
24а
Исследуемые импульсы ——¦ ’
Фазирующая серия —-------
Канальная
оерия
Коммутирующие
импульсы
Дифференциро -вание Rflt Ca
4—^
п P ! п ,
п' pi I П *
Y kV' ! ! і і і t
/ ! 'Ni і л» t
Sm.
L-J-
Выход
г
Рис. 4.43. Метод фазирования для повышения однородности ширины каналов
сдвинутые примерно на полширины ік канала (рис. 4.43). Задержанную серию импульсов условимся называть фазирующей, незадержанную — канальной или тактирующей. Канальная серия управляет работой коммутирующей схемы — счетчиком, поэтому она определяет положение и ширину каналов. Фазирующая серия с помощью вспомогательных схем фазирует исследуемые сигналы.
Простая схема фазирования состоит из триггера и дифференцирующей схемы. На раздельные входы триггера подаются импульсы детектора и фазирующей серии. Из временной диаграммы работы триггера видно, что спад выходного сигнала совпадает с серединой канала. Выходной сигнал дифференцируется и подается на схемы совпадений временного анализатора.
При больших загрузках, когда в канал за цикл попадает несколько сигналов, возможны просчеты, которые можно уменьшить, применяя для фазирования серию с периодом повторения импульсов в несколько раз меньшим, чем период канальной серии. При этом сдвиг между сериями делают таким, чтобы сформированные сигналы не попадали на фронты коммутирующих импульсов.
§ 4.7. ВРЕМЕННЫЕ АНАЛИЗАТОРЫ С ЗАПОМИНАЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ
В ядерных спектрометрах, основанных на методе времени пролета, измеряют распределение сигналов детекторов во времени, n=f(t). При этом в установках, рассчитанных на высоко энергетическое разрешение и выполненных на импульсно работающих ускорителях или реакторах, сортировку событий необходимо вести по тысячам временных каналов. Поэтому предназначенные для таких задач временные анализаторы выполняют на базе устройств памяти или ЭВМ. Такие анализаторы состоят из двух основных частей: кодирующего устройства, вырабатывающего код измеряе-
244
мируется распределение n = f(t).
мого интервала, и запоминающего устройства (ЗУ), в котором производится суммирование одинаковых кодов, в результате чего фор-
4.7.1. СТРУКТУРА ВРЕМЕННОГО АНАЛИЗАТОРА С ФЕРРИТОВЫМ ЗУ
Ферритовые ЗУ удобны для построения многоканальных анализаторов. Напомним, что ферритовое ЗУ практически в любой момент времени готово к принятию кода (см. § 3.9) и требуется только некоторое время обращения t0§, в течение которого производится запоминание кода.
Во временном анализаторе с ферритовым ЗУ, структурная схема которого изображена на рис. 4.44,а, коды, определяющие измеряемые интервалы, вырабатываются кодирующим устройством. В зависимости от ожидаемых загрузок могут применяться разные типы кодировщиков (см. § 4.4). Рассмотрим схему с кодированием нескольких событий за измеряемый цикл.
Старт к
Dmon к к *
I г *1 Ї2 І LI I IIMIlI-
Ulllll LI Illll
+/
rjI=Ji
_LL
і і і
і і і
п2=~кг
^ocm
s)
I’m' 4 44 Временной анализатор с ферритовым запоминающим устройством <<0 її временные диаграммы (б)
245
С приходом стартового импульса (рис. 4.44,6) измеряются интервалы времени до возникающих событий (tь t2). Параллельные коды, соответствующие числу периодов генератора кодировщика (Пи п2)у поступают в регистр адресного устройства ферритового-куба. По кодам находят адреса каналов, в которых и запоминаются события. Каждое новое событие добавляется в виде +1 в соответствующий канал, т. е. работа ведется в инкриментном режиме. (Заметим, что в арифметическом устройстве, как правило, предусматривается и операция —1, которая используется, например, при вычитании фона.)
