<p>Изобретение относится к ядерной физике, а именно к устройствам для обработки спектрометрических импульсов и детекторов ионизирующего излучения при высокой их загрузке. Цель изобретения - расширение диапазона загрузок устройства за счет выравнивания периода следования импульсов. В устройство, содержащее детектор ионизирующего излучения 1, усилитель 2, дискриминатор 3 верхнего уровня,</p></li></ul>
<p>Изобретение относится к области ядерной физики, а именно к устройствам для обработки спектрометрических импульсов с детекторов ионизирующего излучения при высокой их загрузке.</p>
<p>Цель изобретения - расширение диапазона загрузки устройства за счет выравнивания периода следования импульсов.</p>
<p>На фнг.1-представлена функциональная схема устройства для формирова2</p>
<p>дискриминатор 4 нижнего уровня, формирователи 5 и 6 импульсов, элемент 7 задержки и элемент ИЛИ 8, введены делитель 9 частоты, формирователи 10 и 11, преобразователь 12 частотанапряжение и компаратор 13. При невысоких загрузках сигналы с выхода усилителя 2 проходят через дискриминаторы 3 и 4 на входы элемента ИЛИ 8, с выхода которого сигнал проходит через ключ 14 на информационный выход устройства. При повышении загрузки сигнал с выхода пр&образователя 12 частота-напряжение превышает величину опорного напряжения, при этом на выходе компаратора 13 появляется сиг- е нал, переключающий ключ 14. В этом случае частота сигналов с выхода эле мента ИЛИ 8 уменьшается в делителе 9 частоты, следовательно уменьшается частота сигналов на информационном выходе устройства, а при этом с выхода компаратора 13 на управляющий выход устройства поступает корректирующий сигнал. 2 ил.</p>
<p>ния спектрометрических импульсов; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие его работу.</p>
<p>Устройство для формирования спектрометрических импульсов содержит (фиг, 1) последовательно соединенные детектор 1 ионизирующего излучения, усилитель 2 и дискриминатор 3 верхнего уровня, а также дискриминатор 4 нижнего уровня, формирователи 5 и 6 импульсов, блок 7 задержки, элемент</p>
<p>8Ц „„ 1485839 А1</p>
<p>1485839 ИЛИ 8, делитель 9 частоты, формирователи 10 и 11 импульсов, преобразочатель 12 частота-напряжение, компаратор 1.3 и двухвходовой ключ 14.</p>
<p>Выход усилителя 2 соединен с входом дискриминатора 4, выход которого подключен через последовательно соединенные формирователь 6 и блок 7 к одному входу элемента ПЛИ 8, подсоединенного другим входом к выходу формирователя 5 импульсов и выходом к входам формирователя 10 импульсов и делителя 9 частоты. Формирователь 10 соединен выходом с одним информационным входом ключа 14, выход которого является информационным выходом устройства. Делитель 9 подсоединен выходом через формирователь 11 к другому информационному входу ключа 14 и через преобразователь 12 - к одному входу компаратора 13, подключенного другим входом к выходу источника опорного напряжения и выходом к управляющему входу ключа 14, являю- 25 щемуся управляющим выходом устройства.</p>
<p>На фйг. 2 приняты следующие обозначения: сигнал 15 на выходе усилителя 2, сигнал 16 с выхода дискриминатора верхнего уровня 3, сигнал 1.7 с выхода дискриминатора нижнего уровня 4, сигнал</p>
<p>теля импульсов 5, де формирователя импульсов 6, нал 20 на сигнал 21 сигнал 22 9, сигнал ля импульсов 10</p>
<p>10</p>
<p>15</p>
<p>20</p>
<p>30</p>
<p>35</p>
<p>40</p>
<p>вышенни амплитудой сигнала величины ' дискриминатор 4 нижнего уровня формирует сигнал (фиг. 2, поз. 17), который поступает на вход формирователя 6 импульсов, при этом на выходе формирователя 5 импульсов выходной сигнал отсутствует (фиг. 2, поз.18). На выходе формирователя импульсов 6 формируется импульс длительностью вдвое меньше длительности фронта входного импульса (фиг. 2 поз. 19), равного 30 нс, который поступает на вход элемента 7 задержки. Импульс длительностью 15 нс (фиг. 2, поз.20) с выхода элемента 7 поступает на один вход элемента ИЛИ 8.. На выходе элемента ИЛИ 8 формируется сигнал (фиг. 2 поз. 21), который поступает на вход делителя частоты 9, Делитель частоты 9 с коэффициентом деления</p>
<p>100 при частоте,ниже 10<sup>?</sup> имп/с формирует сигналы частотой ниже 1 кГц, которые поступают на вход формирователя 11 импульсов. Если выходной сигнал преобразователя 12 меньше величины опорного напряжения и<sub>оп</sub> (фиг. 2, поз. 25),.То на выходе компаратора 13 формируется сигнал низкого уровня (фиг, 2, поз, 26). По сигналу с выхода элемента ИЛИ 8 на выходе формирователя 10 импульсов формируется сигнал длительностью (35-40) нс (фиг. 2, поз. 23), который через ключ 14 поступает на информационный выход устройства.</p>
<p>Если входной сигнал превысит верхний уровень дискриминации·, то в момент превышения на выходе дискриминатора 3 формируется сигнал (фиг. 2, поз, 16), который поступает на вход формирователя 5 импульсов. Формирователь 5 формирует дополнительный короткий импульс (фиг. 2, поз, 18), ко-.</p>
<p>18 на выходе формирова- . сигнал 19 на выхосигвыходё блока задержки 7,</p>
<p>на выходе элемента ИЛИ 8, на выходе делителя частоты 23 на выходе фррмировате, сигнал 24 на выходе</p>
<p>формирователя <sup>1</sup> импульсов .1 1, сигнал 25 на выходе преобразователя 12, сигнал 26 на выходе компаратора 13 и сигнал 27 на выходе ключа 141</p>
<p>Устройство для формирования;спект-торый поступает на другой вход элерометрических импульсов работает ~ ·</p>
<p>следующим образом.·</p>
<p>Амплитуда сигналов с выхода детек тора 1 является случайной величиной с распределением по нормальному закону. Поэтому на выходе усилителя 2 (фиг. 2) формируются импульсы как с· амплитудой меньше среднего уровня А<sub>с</sub>р (фиг. 2, поз. 15), так и с амплитудой больше А<sub>С</sub>р.</p>
<p>При сигнале с амплитудой меньше П^· = 1 ,6 А<sub>С</sub>р отсутствует сигнал на выходе дискриминатора верхнего уровня 3 (фиг. 2, поз. 16), При премента ИЛИ.8. На первом входе элемента ИЛИ 8 также присутствует сигнал высокого уровня, который поступает с выхода блока 7 задержки.</p>
<p>Наложение импульсов обеспечивается тем, что импульс длительностью 15 нс задерживается на 15 нс и его фронт. опережает момент перехода фронта большинства входных импульсов через верхний уровень дискриминации,а спад этого имцульса не выходит за начало спада входного импульса. Элемент ИЛИ 8 формирует сигнал высокого уровня (фйг, 2, поз. 21), который поступает</p>
<p>1Ζ| 8 ЗЯ 3 9</p>
<p>6</p>
<p>на входы делителя 9 и формирователя 10, формирующие импульсы частотой ниже 1 кГц. Формирователь импульсов 10 формирует на выходе одни импульс (фиг, 2, поз. 23), который через ключ 14 поступает на информационный выход устройства.</p>
<p>При спаде импульсов на выходе усилителя 2 дискриминаторы 3 и 4 формируют сигналы низкого уровня. Таким образом на информационном выходе устройства формируются импульсы определенной длительности и амплитуды при поступлении одиночного импульса с . выхода усилителя 2, амплитуда которого является случайной величиной.</p>
<p>При частоте загрузки 10<sup>7</sup> имп/с с Пуассоновским законом распределе</p>
<p>ния периода загрузки вероятность появления двух, трех и четырех кратных наложений импульсов возрастает и составляет 0,91.· Выделение наложенных импульсов (фиг. 2, поз. 15) производится следующим образом. В момент превышения амплитудой импульса нижнего уровня дискриминации дискриминатор нижнего уровня 4 формирует сигнал высокого уровня (фиг. 2, поз.17), который, пройдя через формирователь импульсов 6 (фиг. 2, поз. 19) и блок задержки 7 (фиг. 2, поз. 20), поступает на другой вход элемента ИЛИ 8. На выходе элемента ИЛИ 8 формируются сигналы высокого уровня (фиг. 2, поз. 21), которые поступают на входы делителя 9 частоты и формирователя 10 импульсов.</p>
<p>ι .</p>
<ul style="list-style:none;"><li>
<p>I · . . .</p></li></ul>
<p>При превышении амплитудой наложенного сигнала верхнего уровня дискриминации дискриминатор 3 формирует сигнал высокого</p>
<p>I</p>
<p>уровня (фиг. 2, поз. 16). На выходе формирователя 5 формируется импульс, (фиг. 2, поз. 18), который проходит через элемент ИЛИ 8 (фиг, 2, поз.21) и поступает так же,как и предыдущий на входы делителя 9 и формирователя 10. Так как частота больше,чем 10<sup>г</sup> имп/с, то на выходе делителя 9 частота следования импульсов составит больше 10<sup>3</sup> имп/с (фиг. 2, поз. 15), которые поступают на вход преобразователя 12, Коэффициент преобразования последнего выбран так, что при частоте более 1 кГц на его выходе формируется напряжение, величнна которого 1.ты!Н’ величины опорного напряжения П , !!.· лм.хочг ко'Гпаратора 13 формируется сигнал выс.окого·уровня (фиг. 2, по. 23) и ключ 14 соединяет выход формирователя 11 с информационным выходом устройством. Одновременно сигнал с выхода компаратора 13 поступает на управляюЮ мни выход устройства и является сигналом для изменения множителя блока обработки сигнала.</p>
<p>Использование изобретения позволяет расширить диапазон загрузок по 15 исследуемому ионизирующему излучению в диапазоне с 10^ до 10<sup>7</sup> имп/с за счет выравнивания периода следования импульсов.</p>
<p>20</p>