CN109873622A - 核信号数字处理方法、装置及数字化核仪器 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供了一种核信号数字处理方法、装置及数字化核仪器。通过获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列，并对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列。再采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列。如此，可通过将指数衰减信号转换为冲激信号以减小脉冲宽度，在高计数率条件下，可减少堆积脉冲，补偿指数衰减信号梯形脉冲成形后的梯形脉冲存在的幅度亏损。
Description
技术领域
本发明涉及核信号处理技术领域，具体而言，涉及一种核信号数字处理方法、装置及数字化核仪器。
背景技术
随着数字信号处理技术和半导体技术的发展，数字化核仪器在性能、应用领域、便携性等方面都取得了较大突破。结合核分析方法，数字化核仪器可应用于合金、废旧金属、贵金属、矿山、考古等众多领域，探测下限接近化学分析方法，但在时间、安全、便携、操作等方面远远优于化学分析方法，同时在成本上又较ICP-MS(Inductively coupled plasmamass spectrometry，电感耦合等离子体质谱)、分光光度计等高精度仪器设备低。数字化核仪器是核分析方法的重要组成部分。目前，数字化核仪器在硬件结构上主要包括探测器、数字多道和软件系统。其中，数字多道是数字化核仪器最重要部分，也是数字化的关键部件。
数字多道包括前端电路、高速ADC(模数转换器)和FPGA(Field－ProgrammableGate Array，现场可编程门阵列)三部分。前端电路实现探测器输出信号幅度的线性放大，使之满足ADC采样要求；ADC则是将连续的核信号转换为数字核信号；数字信号在FPGA中完成数字脉冲成形处理，实现滤波成形、幅度甄别，最终生成多道能谱图。由于梯形脉冲最接近最佳滤波器波形，在数字多道中通常采用梯形脉冲成形算法将数字核信号成形为梯形脉冲，得到兼顾能量分辨率和计数率的能谱。通过查阅国、内外文献资料，发现探测器输出脉冲信号先被成形为指数衰减型，然后在FPGA中对该指数衰减型核信号做梯形脉冲成形处理。
实验发现，若对指数衰减信号直接做梯形脉冲成形，在高计数率条件下，成形的梯形脉冲存在幅度亏损问题，且在FPGA等平台执行对应算法的过程繁杂。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种核信号数字处理方法、装置及数字化核仪器以改善上述问题。
本申请实施例提供一种核信号数字处理方法，应用于数字化核仪器，所述方法包括：
获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列；
对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列；
采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列。
进一步地，所述数字化核仪器包括微分电路，所述对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列的步骤包括：
获取所述微分电路中的电阻的阻值及电容的容值之间的乘积；
根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积以得到对应的冲激信号，并根据得到的所有冲激信号获得对应的冲激信号数字序列。
进一步地，所述数字化核仪器包括模数转换模块，所述根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积得到对应的冲激信号的步骤，包括：
根据所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积，按以下公式计算得到第一指数：
其中，τ＝RC，R为所述微分电路中电阻的阻值，C为所述微分电路中电容的容值，Ts为所述模数转换模块的采样时间间隔；
根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号以及所述第一指数，按以下公式计算得到对应的冲激信号：
y[n]＝a*x[n]-x[n-1]
其中，y[n]为冲激信号，x[n]为采样点为n的指数衰减信号，x[n]为采样点为n-1的指数衰减信号。
进一步地，所述采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列的步骤包括：
利用公式pn＝y[n]-y[n-k]-y[n-l]+y[n-k-l]获得第一中间变量pn，其中，k为预设的第一成形参数，l为预设的第二成形参数，y[n]为所述冲激信号；
将获得的所述第一中间变量pn带入公式sn[n]＝sn[n-1]+pn，以获得第二中间变量sn；
将获得的所述第二中间变量sn带入公式z[n]＝(z[n-1]+sn)/k，以获得梯形脉冲数字序列z[n]。
进一步地，所述数字化核仪器包括微分电路与模数转换模块，所述获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列的步骤包括：
获取待处理信号，通过所述微分电路将所述待处理信号转换为指数衰减信号；
通过所述模数转换模块将所述指数衰减信号转换为指数衰减信号数字序列。
本发明还提供一种核信号数字处理装置，应用于数字化核仪器，所述装置包括：
信号获取模块，用于获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列；
第一整形模块，用于对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列；
第二整形模块，用于采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列。
进一步地，所述数字化核仪器中包括微分电路，所述第一整形模块包括：
第一获取单元，用于获取所述微分电路中的电阻的阻值及电容的容值之间的乘积；
第二获取单元，用于根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积以得到对应的冲激信号，并根据得到的所有冲激信号获得对应的冲激信号数字序列。
进一步地，所述第二获取单元根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积以得到对应的冲激信号的方式包括：
根据所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积，按以下公式计算得到第一指数：
其中，τ＝RC，R为所述微分电路中电阻的阻值，C为所述微分电路中电容的容值，Ts为所述模数转换模块的采样时间间隔；
根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号以及所述第一指数，按以下公式计算得到对应的冲激信号：
y[n]＝a*x[n]-x[n-1]
其中，y[n]为冲激信号，x[n]为采样点为n的指数衰减信号，x[n-1]为采样点为n-1的指数衰减信号。
进一步地，所述第二整形模块采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列的方式包括：
利用公式pn＝y[n]-y[n-k]-y[n-l]+y[n-k-l]获得第一中间变量pn，其中，k为预设的第一成形参数，l为预设的第二成形参数，y[n]为所述冲激信号；
将获得的所述第一中间变量pn带入公式sn[n]＝sn[n-1]+pn，以获得第二中间变量sn；
将获得的所述第二中间变量sn带入公式z[n]＝(z[n-1]+sn)/k，以获得梯形脉冲数字序列z[n]。
本发明实施例还提供一种数字化核仪器，包括：处理器、存储介质、微分电路、模数转换模块及总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当数字化核仪器运行时，所述处理器、所述存储介质及所述微分电路和模数转换模块之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，并结合所述微分电路和模数转换模块以执行上述的数字化核信号处理方法的步骤。
相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：
本发明实施例提供了一种核信号数字处理方法、装置及数字化核仪器。通过获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列，并对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列。再采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列。如此，可通过将指数衰减信号转换为冲激信号以减小脉冲宽度，在高计数率条件下，可减少堆积脉冲，补偿指数衰减信号梯形脉冲成形后的梯形脉冲存在的幅度亏损。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供现有技术处理信号结果图之一。
图2为本发明实施例提供现有技术处理信号结果图之二。
图3为本发明实施例提供的数字化核仪器的结构框图。
图4为本发明实施例提供的核信号数字处理方法的流程图。
图5为本发明实施例提供的核信号数字处理方法处理信号结果图之一。
图6为本发明实施例提供的核信号数字处理方法处理信号结果图之二。
图7为本发明实施例提供的核信号数字处理装置的功能模块框图。
图标：100-数字化核仪器；110-核信号数字处理装置；111-信号获取模块；112-第一整形模块；113-第二整形模块；120-处理器；130-存储器；140-微分电路；150-模数转换模块。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
请参阅图1，在现有技术中，核信号的获取通常采用核辐射探测器，核信号的测量则采用核电子学测量系统，以完成核信号的模拟信号获取和处理、模数转换及数据的处理。以FAST-SDD探测器为例，探测器获取到待处理信号(FAST-SDD探测器的输出信号为阶跃信号)后，由微分电路将待处理信号(阶跃信号输入)转换为指数衰减信号(C-R微分结果)，再采用梯形脉冲成形算法将指数衰减信号成形为梯形脉冲。请参阅图2，图2为阶跃信号经过微分电路得到的指数衰减信号(阶跃信号C-R微分结果)与经过梯形脉冲成形算法将指数衰减信号成形为梯形脉冲信号(负指数信号梯形成形)图，由图示可看出在对指数衰减信号做梯形脉冲成形时，成形的梯形脉冲的幅度存在弹道亏损，造成能谱图能量分辨率损失。
针对这一问题，发明人提出先通过数字化后的指数衰减信号得到冲激信号脉冲，然后对该冲激信号脉冲进行梯形脉冲成形，以在高计数率条件下，消除成形脉冲存在的幅度亏损，且在硬件实现算法的过程中更加简洁的技术方案。。
如图3所示，本发明实施例基于上述研究发现提供了一种数字化核仪器100，所述数字化核仪器100包括存储器130、处理器120、微分电路140、模数转换模块150和核信号数字处理装置110。
所述存储器130和处理器120之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述核信号数字处理装置110包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器130中的软件功能模块。所述处理器120用于执行所述存储器130中存储的可执行的计算机程序，例如，所述核信号数字处理装置110所包括的软件功能模块及计算机程序等，并结合所述微分电路140及模数转换模块150以实现本发明提供的核信号数字处理方法。
其中，所述存储器130可以是，但不限于，随机存取存储器(Random AccessMemory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(ProgrammableRead-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric Erasable Programmable Read-OnlyMemory，EEPROM)等。其中，存储器130用于存储程序，所述处理器120在接收到执行指令后，执行所述程序。
所述处理器120可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。上述的处理器120可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，CPU)、网络处理器(Network Processor，NP)等；还可以是数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器120也可以是任何常规的处理器等。
所述微分电路140，用于接收待处理信号，将所述待处理信号转换为指数衰减信号。
所述模数转换模块150，用于接收所述指数衰减信号，将指数衰减信号转换为指数衰减信号数字序列。
可以理解，图3所示的结构仅为示意，所述数字化核仪器100还可包括比图3中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图3中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。
结合图4，本发明实施例还提供一种可应用于上述数字化核仪器100的核信号数字处理方法。其中，所述方法有关的流程所定义的方法步骤可以由所述处理器120实现。下面将对图4所示的具体流程进行详细阐述。
S1，获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列。
需要说明的是，所述获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列的步骤包括：
获取待处理信号，通过所述微分电路140将所述待处理信号转换为指数衰减信号。其中，在本实施例中，所述微分电路140可采用现有的常用的微分电路，具体的电路结构图在本实施例中不作赘述。
获取所述指数衰减信号，通过所述模数转换模块150将所述指数衰减信号转换为指数衰减信号数字序列。其中，所述模数转换模块150可为ADS129x、ADS5296A、TLC7135或TLC0831等，在此不做限定。
S2，对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列。
首先，获取所述微分电路140中的电阻的阻值及电容的容值之间的乘积。
其次，根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积以得到对应的冲激信号，并根据得到的所有冲激信号获得对应的冲激信号数字序列。
具体地，根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积得到对应的冲激信号的步骤，包括，根据所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积，按以下公式计算得到第一指数：
其中，τ＝RC，R为所述微分电路140中电阻的阻值，C为所述微分电路140中电容的容值，Ts为所述模数转换模块的采样时间间隔。
根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号以及所述第一指数，按以下公式计算得到对应的冲激信号：
y[n]＝a*x[n]-x[n-1]
其中，y[n]为冲激信号，x[n]为采样点为n的指数衰减信号，x[n-1]为采样点为n-1的指数衰减信号。
请参阅图5，图5为所述指数衰减信号以及经过上述步骤得到的冲激信号结果图，由图5可以看出所述冲激信号的宽度较所述指数衰减信号的宽度小，在高计数率条件下可有效分离堆积脉冲，提高计数率。
S3，采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列。
采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列的步骤包括：
利用公式pn＝y[n]-y[n-k]-y[n-l]+y[n-k-l]获得第一中间变量pn，其中，k为预设的第一成形参数，l为预设的第二成形参数，y[n]为所述冲激信号。
特别地，本发明实施例中，k为预设的梯形脉冲上升时间，l为预设的梯形脉冲上升时间k和梯形脉冲平顶宽度之和。
将获得的所述第一中间变量pn带入公式sn[n]＝sn[n-1]+pn，以获得第二中间变量sn。
将获得的所述第二中间变量sn带入公式z[n]＝(z[n-1]+sn)/k，以获得梯形脉冲数字序列z[n]。
请参阅图6，图6为经过上述方法步骤得到的冲激信号梯形脉冲成形与指数衰减信号梯形脉冲成形对比图。由图6可以看出，指数衰减信号梯形脉冲成形(负指数信号梯形成形)所存在的弹道亏损所引起的幅度衰减问题在采用冲激信号梯形脉冲成形(单位冲激信号梯形脉冲成形)后得到有效补偿。请参阅图7，本发明实施例还提供一种核信号数字处理装置110，应用于数字化核仪器，所述装置包括：
信号获取模块111，用于获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列。特别地，在本发明实施例中，所述信号获取模块111可以为上述的模数转换模块150。
第一整形模块112，用于对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列。
所述第一整形模块112包括：
第一获取单元，用于获取所述微分电路140中的电阻的阻值及电容的容值之间的乘积。
第二获取单元，用于根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积以得到对应的冲激信号，并根据得到的所有冲激信号获得对应的冲激信号数字序列。
所述第二获取单元根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积以得到对应的冲激信号的方式包括：
根据所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积，按以下公式计算得到第一指数：
其中，τ＝RC，R为所述微分电路140中电阻的阻值，C为所述微分电路140中电容的容值，Ts为所述模数转换模块的采样时间间隔。
根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号以及所述第一指数，按以下公式计算得到对应的冲激信号：
y[n]＝a*x[n]-x[n-1]
其中，y[n]为冲激信号，x[n]为采样点为n的指数衰减信号，，x[n-1]为采样点为n-1的指数衰减信号。
在本发明实施例中，所述第一整形模块112，用于执行图4中的S2，关于所述第一整形模块112的详细描述及有益效果可以参考S2的详细描述。
第二整形模块113，用于采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列。
本发明实施例中，利用公式pn＝y[n]-y[n-k]-y[n-l]+y[n-k-l]获得第一中间变量pn，其中，k为预设的第一成形参数，l为预设的第二成形参数，y[n]为所述冲激信号。
特别地，本发明实施例中，k为预设的梯形脉冲上升时间，l为预设的梯形脉冲上升时间k和梯形脉冲平顶宽度之和。
将获得的所述第一中间变量pn带入公式sn[n]＝sn[n-1]+pn，以获得第二中间变量sn。
将获得的所述第二中间变量sn带入公式z[n]＝(z[n-1]+sn)/k，以获得梯形脉冲数字序列z[n]。
在本发明实施例中，所述第二整形模块113，用于执行图4中的S3，关于所述第二整形模块113的详细描述及有益效果可以参考S3的详细描述。
综上所述，本发明实施例提供了一种核信号数字处理方法、装置及数字化核仪器。通过获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列，并对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列。再采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列。如此，可通过将指数衰减信号转换为冲激信号以减小脉冲宽度，在高计数率条件下，可减少堆积脉冲，补偿指数衰减信号梯形脉冲成形后的梯形脉冲存在的幅度亏损，且硬件实现过程简洁。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本发明的实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
Claims (10)
1.一种核信号数字处理方法，其特征在于，应用于数字化核仪器，所述方法包括：
获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列；
对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列；
采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列。
2.根据权利要求1所述的核信号数字处理方法，其特征在于，所述数字化核仪器包括微分电路，所述对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列的步骤包括：
获取所述微分电路中的电阻的阻值及电容的容值之间的乘积；
根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积以得到对应的冲激信号，并根据得到的所有冲激信号获得对应的冲激信号数字序列。
3.根据权利要求2所述的核信号数字处理方法，其特征在于，所述数字化核仪器包括模数转换模块，所述根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积得到对应的冲激信号的步骤，包括：
根据所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积，按以下公式计算得到第一指数：
其中，τ＝RC，R为所述微分电路中电阻的阻值，C为所述微分电路中电容的容值，Ts为所述模数转换模块的采样时间间隔；
根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号以及所述第一指数，按以下公式计算得到对应的冲激信号：
y[n]＝a*x[n]-x[n-1]
其中，y[n]为冲激信号，x[n]为采样点为n的指数衰减信号，x[n-1]为采样点为n-1的指数衰减信号。
4.根据权利要求1所述的核信号数字处理方法，其特征在于，所述采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列的步骤包括：
利用公式pn＝y[n]-y[n-k]-y[n-l]+y[n-k-l]获得第一中间变量pn，其中，k为预设的第一成形参数，l为预设的第二成形参数，y[n]为所述冲激信号；
将获得的所述第一中间变量pn带入公式sn[n]＝sn[n-1]+pn，以获得第二中间变量sn；
将获得的所述第二中间变量sn带入公式z[n]＝(z[n-1]+sn)/k，以获得梯形脉冲数字序列z[n]。
5.根据权利要求1所述的核信号数字处理方法，其特征在于，所述数字化核仪器包括微分电路与模数转换模块，所述获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列的步骤包括：
获取待处理信号，通过所述微分电路将所述待处理信号转换为指数衰减信号；
通过所述模数转换模块将所述指数衰减信号转换为指数衰减信号数字序列。
6.一种核信号数字处理装置，其特征在于，应用于数字化核仪器，所述装置包括：
信号获取模块，用于获取待处理的信号对应的指数衰减信号数字序列；
第一整形模块，用于对所述指数衰减信号数字序列进行整形，以获得对应的冲激信号数字序列；
第二整形模块，用于采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列。
7.根据权利要求6所述的核信号数字处理装置，其特征在于，所述数字化核仪器包括微分电路，所述第一整形模块包括：
第一获取单元，用于获取所述微分电路中的电阻的阻值及电容的容值之间的乘积；
第二获取单元，用于根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积以得到对应的冲激信号，并根据得到的所有冲激信号获得对应的冲激信号数字序列。
8.根据权利要求7所述的核信号数字处理装置，其特征在于，所述第二获取单元根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号，以及所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积以得到对应的冲激信号的方式包括：
根据所述电阻的阻值及电容的容值之间的乘积，按以下公式计算得到第一指数：
其中，τ＝RC，R为所述微分电路中电阻的阻值，C为所述微分电路中电容的容值，Ts为所述模数转换模块的采样时间间隔；
根据所述指数衰减信号数字序列中的相邻两个采样点对应的指数衰减信号以及所述第一指数，按以下公式计算得到对应的冲激信号：
y[n]＝a*x[n]-x[n-1]
其中，y[n]为冲激信号，x[n]为采样点为n的指数衰减信号，x[n-1]为采样点为n-1的指数衰减信号。
9.根据权利要求6所述的核信号数字处理装置，其特征在于，所述第二整形模块采用预设的梯形脉冲成形算法对所述冲激信号数字序列进行梯形脉冲整形，以获得梯形脉冲数字序列的方式包括：
利用公式pn＝y[n]-y[n-k]-y[n-l]+y[n-k-l]获得第一中间变量pn，其中，k为预设的第一成形参数，l为预设的第二成形参数，y[n]为所述冲激信号；
将获得的所述第一中间变量pn带入公式sn[n]＝sn[n-1]+pn，以获得第二中间变量sn；
将获得的所述第二中间变量sn带入公式z[n]＝(z[n-1]+sn)/k，以获得梯形脉冲数字序列z[n]。
10.一种数字化核仪器，其特征在于，包括：处理器、存储介质、微分电路、模数转换模块及总线，所述存储介质存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当数字化核仪器运行时，所述处理器、所述存储介质及所述微分电路和模数转换模块之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，并结合所述微分电路和模数转换模块以执行如权利要求1-5任意一项所述的核信号数字处理方法的步骤。
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