CN115616650A - 一种快中子飞行时间谱刻度方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种快中子飞行时间谱刻度方法，包括：获取光电系统的逻辑信号和光电系统的逻辑信号对应的至少两个延迟后的逻辑信号，其中，至少两个延迟后的逻辑信号为对光电系统的逻辑信号进行延迟处理得到的信号；利用示波器确定光电系统的逻辑信号和各个延迟后的逻辑信号之间的时间差；当各个时间差均包含于预设的参考延迟时间集合时，利用各个时间差对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，获得各个时间差对应的时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上获取各个时间差对应的道址值；对各个时间差和各个时间差对应的道址值进行数据拟合，得到时间和道址之间的关系，从而完成快中子飞行时间谱的时间刻度。

Description

一种快中子飞行时间谱刻度方法

技术领域

本申请涉及快中子能谱技术领域，涉及但不限于一种快中子飞行时间谱刻度方法。

背景技术

在相关技术中，利用快中子探测器测量快中子获得电信号，把该电信号经过恒比定时器的信号分为两路，一路直接接入时幅转换器(Time-Amplitude Converter，TAC)的起始(Start)接口，另一路经过一个延迟器后接入TAC的停止(Stop)接口。

但在实际应用中，延迟器上标识的延迟时间不一定准确，例如使用时间长了或使用不当会出现时间漂移的现象，如此导致两路信号的实际延迟时间和延迟器上设置的延迟时间不一致，便无法得到延迟器的延迟时间和道址之间准确的对应关系，进而影响对中子能量的测量。此外，相关技术中是利用中子探测器作为信号源，需要中子源激励中子探测器以产生电信号，这样做人员容易受到辐射伤害。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供一种快中子飞行时间谱刻度方法。

本申请实施例的技术方案是这样实现的：

本申请实施例提供一种快中子飞行时间谱刻度方法，所述方法包括：

获取光电系统的逻辑信号和所述光电系统的逻辑信号对应的至少两个延迟后的逻辑信号，其中，所述至少两个延迟后的逻辑信号为对所述光电系统的逻辑信号进行延迟处理得到的信号；

利用示波器确定所述光电系统的逻辑信号和各个延迟后的逻辑信号之间的时间差；

当各个时间差均包含于预设的参考延迟时间集合时，利用所述各个时间差对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，获得所述各个时间差对应的时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上获取所述各个时间差对应的道址值；

对所述各个时间差和所述各个时间差对应的道址值进行数据拟合，得到时间和道址之间的关系，以完成快中子飞行时间谱的时间刻度。

本申请实施例提供一种快中子飞行时间谱刻度方法，该快中子飞行时间谱刻度方法包括：先获取光电系统的逻辑信号和该光电系统的逻辑信号对应的至少两个延迟后的逻辑信号，其中，该至少两个延迟后的逻辑信号为对光电系统的逻辑信号进行延迟处理后得到的信号；接着，利用示波器的显示波形来确定光电系统的逻辑信号与各个延迟后的逻辑信号之间的时间差；然后，在各个时间差均包含于预设的参考延迟时间集合的时候，利用各个时间差对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，获得各个时间差对应的时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上获取各个时间差对应的道址值；最后，对各个时间差和各个时间差对应的道址值进行数据拟合，得到时间和道址之间的关系，从而完成快中子飞行时间谱的时间刻度。如此，一方面，信号源采用的是发光体，不需要快中子激发快中子探测器产生电信号，如此能够避免人员受到辐射伤害。另一方面，通过示波器能够准确地确定出光电系统的逻辑信号与各个延迟后的逻辑信号之间的时间差，也即确保光电系统的逻辑信号与各个延迟后的逻辑信号之间时间差的精确性，基于该精确的时间差，能够确定出时间和道址之间精确的关系，也即精确地完成对快中子飞行时间谱的时间刻度，从而提高快中子能量测量的有效性和准确性。

附图说明

图1为相关技术中用于获得刻度快中子飞行时间谱的脉冲幅度谱的一种电子学框图；

图2为本申请实施例提供的快中子飞行时间谱刻度方法的一种实现流程示意图；

图3为本申请实施例提供的获取光电系统的逻辑信号和至少两个延迟后的逻辑信号方法的一种实现流程示意图；

图4为本申请实施例提供的光电转换电路的一种组成结构示意图；

图5为本申请实施例提供的光电系统的逻辑信号的一种显示示意图；

图6为本申请实施例提供的用于获得刻度快中子飞行时间谱的脉冲幅度谱的一种电子学框图；

图7为本申请实施例提供的信号延迟0ns时两路信号的波形的一种关系显示示意图；

图8为本申请实施例提供的信号延迟150ns时两路信号的波形的一种关系显示示意图；

图9为本申请实施例提供的信号延迟150ns时的时间脉冲幅度谱的一种呈现示意图；

图10为本申请实施例提供的信号延迟300ns时两路信号的波形的一种关系显示示意图；

图11为本申请实施例提供的信号延迟300ns时的时间脉冲幅度谱的一种呈现示意图；

图12为本申请实施例提供的信号延迟450ns时两路信号的波形的一种关系显示示意图；

图13为本申请实施例提供的信号延迟450ns时的时间脉冲幅度谱的一种呈现示意图；

图14为本申请实施例提供的信号延迟600ns时两路信号的波形的一种关系显示示意图；

图15为本申请实施例提供的信号延迟600ns时的时间脉冲幅度谱的一种呈现示意图；

图16为本申请实施例提供的信号延迟750ns时两路信号的波形的一种关系显示示意图；

图17为本申请实施例提供的信号延迟750ns时的时间脉冲幅度谱的一种呈现示意图；

图18为本申请实施例提供的信号延迟900ns时两路信号的波形的一种关系显示示意图；

图19为本申请实施例提供的信号延迟900ns时的时间脉冲幅度谱的一种呈现示意图；

图20为本申请实施例提供的数据拟合结果的一种效果展示示意图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。

在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一\第二\第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本申请实施例的目的，不是旨在限制本申请。

为了更好地理解本申请实施例提供的快中子飞行时间谱刻度方法，首先对相关技术中中子飞行时间谱刻度方法以及存在的缺点进行说明。

中子能谱测量是中子物理学中的一项基础研究，也是中子探测的一项重要内容，它为核物理的发展做出了巨大的贡献，同时也是研究其他领域物理机制问题的重要工具，具有非常重要的意义。研究核反应产生的中子的能谱可以得到核能级的信息，测量非弹性中子的能谱可以直接得到核激发能级的信息。测量裂变元素的裂变中子谱和各种动力装置中的中子能谱，对于设计、试验反应堆是必不可少的。例如，测量巨变-裂变混合堆包层外的中子能谱，可以得到混合堆包层的特征量。测量反应堆周围的中子能谱可以检验反应堆的防护水平。此外，中子能谱的精确测量为空间探测、等离子诊断、放疗、放射防护等领域的发展提供了极为重要的技术基础。

其中，中子飞行时间方法是测量中子能谱最为普遍、中子能量分辨最好的方法，其基本原理是，在非相对论速度范围内，通过测量中子飞行一定距离所用的时间来获得中子能量，中子飞行时间和能量的关系可以表示为如下公式(1)：

在上述公式(1)中，t表示中子的飞行时间，该中子可以为热中子或者快中子，单位为秒(second，s)；l表示中子的飞行距离，单位为米(metre，m)，示例性的，飞行距离可以为10m；E_n表示中子的动能，也即中子的能量，单位为焦耳(Joule，J)；m_n表示中子的质量，示例性的，中子的质量可以为1.67E-27千克(kilogram，kg)。

在相关技术中，中子飞行时间测量的电子学简图如图1所示，该电子学简图包括TAC 101、多道分析器(Multi-Channel Analyzer，MCA)102和数据获取系统103，其中，TAC101接收两路信号，分别为中子起飞信号和中子停止信号，TAC 101会将两路信号之间的时间差(或者时间间隔)转换为一个电压幅度，以通过该电压幅度表示两路信号之间的时间差；MCA 102接收TAC 101输出的电压幅度，MCA102将电压幅度转换为道址值，数据获取系统103用于对通过MCA102得到的道址值进行统计，通常情况下，数据获取系统103和MCA102可结合起来，用于将不同电压幅度的信号对应到不同的道址值上，电压幅度大的信号对应到较大的道址值上。

在实际测量时，获得的是飞行时间的脉冲幅度谱，这样便需要对相应的TAC和MCA进行时间刻度，以获得中子飞行时间和道址的关系。

对于能量大于1千电子伏特(Kiloelectron Volt，keV)的中子，对于飞行距离10m时，中子能量和飞行的时间的关系如表1所示：

表1飞行距离10m时中子能量和飞行时间的关系

从表1可以看出，对于能量为1keV至1千兆电子伏(Giga electron-Volt，GeV)的中子在飞行距离10m时，中子飞行时间在22.8纳秒(nanosecond，ns)至22.8微秒(microsecond，μm)之间，时间跨越3个量级。

对于一个应用，中子飞行时间的范围一般较小，只需选择合适的延迟电子学插件即可。比如对于100MeV以上的中子飞行时间谱刻度，可以选择Ortec的425A(时间延迟范围为：2ns～65ns)；对于keV中子飞行时间谱刻度，可以选择Ortec的416A(时间延迟范围为：0.1μs～110μs)；对于MeV中子飞行时间谱刻度，可以选择Ortec的GG8020(时间延迟范围为：70ns～1000ns或0.4μs～10μs)。

在相关技术中，中子飞行时间谱刻度采用的技术方案是：把用于测量中子飞行时间的探测器输出信号在经过定时器后分为两路，一路直接接入TAC的Start接口，另一路经过一个延迟器后接入TAC的Stop接口。

但是延迟器上标识的延迟时间不一定准确，例如使用时间长了或使用不当会有时间漂移，如此导致两路信号的实际时间差和延迟器上设置的延迟时间不一致，便无法得到时间和道址之间准确的对应关系，进而影响对中子能量的测量。

基于相关技术所存在的问题，本申请实施例提供一种快中子飞行时间谱刻度方法，图2为本申请实施例提供的快中子飞行时间谱刻度方法的一种实现流程，如图2所示，该快中子飞行时间谱刻度方法包括：

步骤S201，获取光电系统的逻辑信号和光电系统的逻辑信号对应的至少两个延迟后的逻辑信号。

这里，至少两个延迟后的逻辑信号为对光电系统的逻辑信号进行延迟处理得到的信号。在实际实现的时候，可通过延迟电子学插件实现对光电系统的逻辑信号的延迟处理，还会利用延迟电子学插件设置多个延迟时间，基于此，则可得到多个延迟后的逻辑信号。其中，延迟后的逻辑信号的个数可以为自定义设置值。

在实际实现的时候，延迟后的逻辑信号的个数与电子学插件所设置的延迟时间的个数相同，由于两点可以确定一条直线，基于此，延迟后逻辑信号的个数大于或者等于2。也即延迟时间的个数大于或者等于2，示例性的，以延迟时间的个数为6个举例来说，延迟时间可以为150ns、300ns、450ns、600ns、750ns和900ns。

在一些实施例中，延迟电子学插件可以为GG8020。

步骤S202，利用示波器确定光电系统的逻辑信号和各个延迟后的逻辑信号之间的时间差。

这里，会将光电系统的逻辑信号和每一个延迟后的逻辑信号分别输入至示波器，以利用示波器来分别显示光电系统的逻辑信号和每一个延迟后的逻辑信号，读取他们的时间差，示波器所显示的时间差即为两个信号之间实际的时间差。

步骤S203，当各个时间差均包含于预设的参考延迟时间集合时，利用各个时间差对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，获得各个时间差对应的时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上获取各个时间差对应的道址值。

这里，预设的参考延迟时间集合中至少包括两个参考延迟时间，预设的参考延迟时间集合中的各个参考延迟时间与快中子实际飞行的时间相匹配，该预设的参考延迟时间集合中参考延迟时间的个数可以为自定义设置值，由于两点可以确定一条直线，基于此，该预设的参考延迟时间集合中参考延迟时间的个数大于或者等于2。

在实际实现的时候，该预设的参考时间集合即为上述延迟电子学插件所设置的延迟时间的集合。

在本申请实施例中，会判断示波器所显示的各个时间差是否包含于预设的参考延迟时间集合，由于预设的参考延迟时间是与快中子实际飞行的时间相匹配，也即判断各个时间差是否与快中子实际飞行的时间相匹配，如果判断出各个时间差均包含于预设的参考延迟时间集合，也即各个时间差与快中子实际飞行的时间相匹配。基于此，利用TAC将光电系统的逻辑信号和每一个延迟后的逻辑信号之间的时间差转换为脉冲电压信号，再利用MCA以及数据获取系统对脉冲电压信号进行分析处理，得到各个时间差对应的道址值。

这里，是将各个时间差用于对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，由于各个时间差都是固定值，因此，在获得的脉冲幅度谱上仅有一个道址有计数，这样的道址和时间差是一一对应的。

步骤S204，对各个时间差和各个时间差对应的道址值进行数据拟合，得到时间和道址之间的关系，以完成快中子飞行时间谱的时间刻度。

这里，各个道址值为各个时间差对应的道址，基于此，对各个时间差和其对应的道址值进行数据拟合处理，得到时间和道址之间的关系，从而完成快中子飞行时间谱的时间刻度。

在本申请实施例中，通过上述步骤S201至步骤S204实现对快中子飞行时间谱的时间刻度，基于此，在获得快中子飞行时间谱的情况下，可利用时间和道址之间的关系来确定该脉冲幅度谱道址对应的时间差，也即快中子的飞行时间，并进一步确定出快中子的能量。

本申请实施例提供一种快中子飞行时间谱刻度方法，该快中子飞行时间谱刻度方法包括：先获取光电系统的逻辑信号和该光电系统的逻辑信号对应的至少两个延迟后的逻辑信号，其中，该至少两个延迟后的逻辑信号为对光电系统的逻辑信号进行延迟处理后得到的信号；接着，利用示波器的显示波形来确定光电系统的逻辑信号与各个延迟后的逻辑信号之间的时间差；然后，在各个时间差均包含于预设的参考延迟时间集合的时候，利用各个时间差对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，获得各个时间差对应的时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上获取各个时间差对应的道址值；最后，对各个时间差和各个时间差对应的道址值进行数据拟合，得到时间和道址之间的关系，从而完成快中子飞行时间谱的时间刻度。这样一来，一方面，信号源采用的是发光体，该信号源不需要中子源激励中子探测器以产生电信号，如此能够避免人员受到辐射伤害。另一方面，通过示波器能够准确地确定出光电系统的逻辑信号与各个延迟后的逻辑信号之间的各个时间差，也即确保光电系统的逻辑信号与各个延迟后的逻辑信号之间时间差的精确性，基于该精确的时间差，则能够确定出时间和道址之间精确的关系，也即精确地完成对快中子飞行时间谱的时间刻度，而且还能够提高快中子能量测量的有效性和准确性。

在一些实施例中，上述步骤S203中的“利用各个时间差对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，获得各个时间差对应的时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上获取各个时间差对应的道址值”可通过以下步骤S2031和步骤S2032来实现：

步骤S2031，依次对各个时间差进行时幅转换处理，得到各个时间差对应的脉冲电压信号。

这里，可利用TAC对各个时间差进行时幅转换处理，得到光电系统的逻辑信号与每一个延迟后的逻辑信号之间时间差对应的脉冲电压信号。

其中，TAC表示时幅转换器，TAC是一种能给出输出信号，其输出信号幅度正比于两个输入信号之间的时间间隔(也即时间差)的电子部件。

在实际实现的时候，可按照时间差从小到大的顺序，依次对第二逻辑信号进行延迟；接着，将光电系统的逻辑信号(第一逻辑信号)和延迟后的第二逻辑信号输入至时幅转换器，将两个信号的时间差转换为脉冲电压信号。

步骤S2032，利用多道分析器和数据获取系统测量脉冲电压信号，以获得时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上得到各个时间差对应的道址值。

这里，可通过MCA对各个脉冲电压信号进行分析，再结合数据获取系统获得时间脉冲幅度谱，也即将脉冲电压信号按照幅度记在对应的道址值上，由于时间差与脉冲电压信号相对应，而脉冲电压信号与道址值相对应，则时间差则与道址值之间也存在对应关系，也即得到各个时间差对应的道址值。

在本申请实施例中，通过上述步骤S2031和步骤S2032，利用各个时间差对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，获得各个时间差对应的时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上获取各个时间差对应的道址值。

在一些实施例中，在执行上述步骤S204“对各个时间差和各个时间差对应的道址值进行数据拟合，得到时间和道址之间的关系”的时候，可通过以下步骤S2041和步骤S2042来实现：

步骤S2041，对各个时间差和各个时间差对应的道址值进行数据拟合处理，得到时间差和道址值之间的拟合函数。

这里，可通过线性拟合的方式对各个时间差和其对应的道址值进行拟合处理，从而得到时间差和道址值之间的拟合函数。

步骤S2042，将拟合函数确定为时间和道址之间的关系。

这里，拟合得到的拟合函数即为时间和道址之间的关系。

在本申请实施例中，通过上述步骤S2041和步骤S2042，可通过线性拟合的方式确定出时间差和道址值之间的拟合函数关系，也即确定出时间和道址之间的关系。

在一些实施例中，在执行上述步骤S201“获取光电系统的逻辑信号和光电系统的逻辑信号对应的至少两个延迟后的逻辑信号”之前，需要对信号源发射的光信号进行转换、整形和延迟等处理，以获得上述光电系统的逻辑信号和光电系统的逻辑信号对应的至少两个延迟后的逻辑信号，为了避免相关技术中的中子源及其感生放射性辐射伤害，在本申请实施例中可将光电开关的发光体作为信号源，而并不采用传统的中子探测器作为信号源，如此则能够避免人员受到辐射伤害的发生。基于此，在执行上述步骤S201“获取光电系统的逻辑信号和光电系统的逻辑信号的至少两个延迟后的逻辑信号”之前，如图3所示，还可执行以下步骤S001至步骤S003：

步骤S001，获取信号源发射的光信号，对光信号进行光电转换处理，得到光电系统的逻辑信号。

这里，信号源能够发射光信号，接着，可利用光电转换电路对光信号进行转换处理，得到电信号，该电信号即为光电系统的逻辑信号。其中，光电转换电路能够基于所输入光信号的强度等特性，将光信号转换为对应的电信号，并输出转换后的电信号。

在实际实现的时候，信号源可以包括发射波长为870纳米红外光的发光体。

步骤S002，利用三通模块将光电系统的逻辑信号转换为第一逻辑信号和第二逻辑信号。

这里，通过三通模块能够输出两路与输入信号相同的信号，基于此，将光电系统的逻辑系统输入至三通模块，可通过三通模块输出两路信号，这两路信号可记为第一逻辑信号和第二逻辑信号，其中，第一逻辑信号和第二逻辑信号都与光电系统的逻辑信号相同。

步骤S003，通过延迟展宽器按照预设的参考延迟时间集合中的各个参考延迟时间，分别对第二逻辑信号进行延迟处理，得到至少两个延迟后的逻辑信号。

这里，可以利用上述延迟展宽器的延迟模块按照预设的参考延迟时间集合中的各个参考延迟时间，依次对第二逻辑信号进行延迟处理，得到各个参考延迟时间对应的延迟后的逻辑信号。也即对输出的一路信号(第二逻辑信号)进行了延迟处理，得到至少两个延迟后的逻辑信号；而并不对输出的另一路信号(第一逻辑信号)进行延迟处理。基于此，每对输出的一路信号(第二逻辑信号)延迟一次，便能够得到一个延迟后的逻辑信号与输出的另一路信号(第一逻辑信号)的时间差。

在实际实现的时候，至少两个延迟后的逻辑信号的个数与参考延迟时间的个数相同。

在一些实施例中，会将第一逻辑信号输入至TAC的Start接口，由于第一逻辑信号即为光电系统的逻辑信号，也即是将光电系统的逻辑信号输入至TAC的Start接口；同时，还会逐个将各个延迟后的逻辑信号输入至TAC的Stop接口。

在本申请实施例中，通过上述步骤S001至步骤S003，可将发射光信号的器件作为信号源，再对光信号进行转换、整形和延迟等处理，得到光电系统的逻辑信号和光电系统的逻辑信号对应的至少两个延迟后的逻辑信号，如此，不需要寻找合适的中子源，而且还能够避免人员受到辐射伤害，同时还简化了实验过程。

在一些实施例中，为了避免人员受到辐射伤害，也可以将不需要放射源的探测器作为信号源。

基于上述实施例，本申请实施例再提供一种快中子飞行时间谱刻度方法，对快中子飞行时间谱刻度就是对TAC和MCA进行刻度，利用实验室现有的用于热中子飞行时间测量的起飞信号产生器作为快中子飞行时间谱刻度的信号源，信号源采用的是光电开关的发光体，把红外光变为电信号的电路如图4所示，通过图4中的转换电路，能够将光信号转换为电信号；接着，电信号经过延迟展宽器GG8020后，可得到如图5所示的信号，该信号为逻辑信号。

从图5中可以看出，电信号经过GG8020后的信号为一幅度-0.8伏特(volt，V)，时间宽度为40ns(信号宽度可调)的逻辑信号，就用经过GG8020后的信号作为快中子飞行时间谱刻度的信号源，采用三通把该信号一分为二，分别接入GG8020的另外两个模块，其中，GG8020共有8个独立的模块，由于GG8020的跳线的出厂设置处于延迟时间为70ns～1000ns这一档，因此，本本申请实施例演示的时间刻度范围为0～1000ns，刻度采用的延迟时间为150ns、300ns、450ns、600ns、750ns、900ns，测量采用的电子学框图如6所示，在图6中，该电子学框图包括延迟展宽器601、时幅转换器602、多道分析器603和数据获取系统604。

在两路信号都没有延迟的情况下，两路信号的关系如图7所示，由于时间谱的零点处于“负的道址”，因此，没有测出相应的时间脉冲幅度谱。基于此，则对TAC的Stop的信号进行多种情况下的延迟处理。

在一些实施例中，用于TAC的Stop接口的信号延迟150ns时，两路信号的关系如图8所示，用于TAC的Stop的信号延迟150ns时的时间脉冲幅度谱如图9所示，由图9可以看出，延迟150ns对应的道址值为147。

在一些实施例中，用于TAC的Stop接口的信号延迟300ns时，两路信号的关系如图10所示，用于TAC的Stop的信号延迟300ns时的时间脉冲幅度谱如图11所示，由图11可以看出，延迟300ns对应的道址值为299。

在一些实施例中，用于TAC的Stop接口的信号延迟450ns时，两路信号的关系如图12所示，用于TAC的Stop的信号延迟450ns时时间脉冲幅度谱如图13所示，由图13可以看出，延迟450ns对应的道址值为451。

在一些实施例中，用于TAC的Stop接口的信号延迟600ns时，两路信号的关系如图14所示，用于TAC的Stop的信号延迟600ns时时间脉冲幅度谱如图15所示，由图15可以看出，延迟600ns对应的道址值为603。

在一些实施例中，用于TAC的Stop接口的信号延迟750ns时，两路信号的关系如图16所示，用于TAC的Stop的信号延迟750ns时时间脉冲幅度谱如图17所示，由图17可以看出，延迟750ns对应的道址值为753。

在一些实施例中，用于TAC的Stop接口的信号延迟900ns时，两路信号的关系如图18所示，用于TAC的Stop的信号延迟900ns时时间脉冲幅度谱如图19所示，由图19可以看出，延迟900ns对应的道址值为903。

从图9、图11、图13、图15、图17和图19得到的时间间隔150ns、300ns、450ns、600ns、750ns、900ns对应的脉冲幅度谱道址分别为147、299、451、603、753、903道，其中，道址对应上述道址值。时间和道址的关系可以用如下表2表示：

表2 TAC和MAC时间刻度的时间和道址关系

时间/ns	150	300	450	600	750	900
							道址	147	299	451	603	753	903

在一些实施例中，可以采用Python计算机语言用一次线性函数拟合表2数据得到时间和道址的关系如公式(2)所示。

时间＝0.9917*道址+3.377公式(2)；

在本申请实施例中，拟合的结果如图20所示。

通过本申请实施例提供的快中子飞行时间谱刻度方法，使用具有产生标准NIM信号的器件作为快中子飞行时间谱刻度的信号源(也可以由不需要放射源的探测器经过快放和定时器作为信号源)，这样就不涉及放射源的问题；可以将接入TAC的Start接口和Stop接口的信号先接入示波器，准确读出两个信号的时间差，这样可以避免延迟器的标称值不准确的问题。

应理解，说明书通篇中提到的“一个实施例”或“一实施例”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在一个实施例中”或“在一实施例中”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定的特征、结构或特性可以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。上述本申请实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，如：多个单元或组件可以结合，或可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口，设备或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性的、机械的或其它形式的。

上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元；既可以位于一个地方，也可以分布到多个网络单元上；可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本申请实施例方案的目的。

另外，在本申请各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中，也可以是各单元分别单独作为一个单元，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中；上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

或者，本申请上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台AC执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本申请的实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种快中子飞行时间谱刻度方法，其特征在于，所述方法包括：

获取光电系统的逻辑信号和所述光电系统的逻辑信号对应的至少两个延迟后的逻辑信号，其中，所述至少两个延迟后的逻辑信号为对所述光电系统的逻辑信号进行延迟处理得到的信号；

利用示波器确定所述光电系统的逻辑信号和各个延迟后的逻辑信号之间的时间差；

当各个时间差均包含于预设的参考延迟时间集合时，利用所述各个时间差对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，获得所述各个时间差对应的时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上获取所述各个时间差对应的道址值；

对所述各个时间差和所述各个时间差对应的道址值进行数据拟合，得到时间和道址之间的关系，以完成快中子飞行时间谱的时间刻度。

2.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述利用所述各个时间差对快中子飞行时间谱测量所用的时幅转换器和多道分析器进行刻度，获得所述各个时间差对应的时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上获取所述各个时间差对应的道址值，包括：

依次对所述各个时间差进行时幅转换处理，得到各个时间差对应的脉冲电压信号；

利用多道分析器和数据获取系统测量所述脉冲电压信号，以获得时间脉冲幅度谱，从各个时间脉冲幅度谱上得到所述各个时间差对应的道址值。

3.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述对所述各个时间差和所述各个时间差对应的道址值进行数据拟合，得到时间和道址之间的关系，包括：

对所述各个时间差和所述各个时间差对应的道址值进行数据拟合处理，得到时间差和道址值之间的拟合函数；

将所述拟合函数确定为所述时间和道址之间的关系。

4.根据权利要求1中所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

获取信号源发射的光信号，对所述光信号进行光电转换处理，得到所述光电系统的逻辑信号；

利用三通模块将所述光电系统的逻辑信号转换为第一逻辑信号和第二逻辑信号；

通过延迟展宽器按照预设的参考延迟时间集合中的各个参考延迟时间，分别对所述第二逻辑信号进行延迟处理，得到所述至少两个延迟后的逻辑信号。

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