SU1603316A1

SU1603316A1 - Multiple-detector stabilized spectrometer

Info

Publication number: SU1603316A1
Application number: SU884467902A
Authority: SU
Inventors: Александр Иванович Мягких
Original assignee: Тихоокеанский океанологический институт Дальневосточного отделения АН СССР
Priority date: 1988-07-12
Filing date: 1988-07-12
Publication date: 1990-10-30

Abstract

Изобретение относитс к области дерного приборостроени , а именно к спектрометрии дерных излучений, и может быть использовано в многодетекторных спектрометрических и радиометрических системах. Цель изобретени - повышение информативности за счет определени номера канала детектировани с неискаженными наложени ми импульсами. В устройство, содержащее N управл емых каналов детектировани , каждый из которых состоит из последовательно соединенных управл емого высоковольтного преобразовател напр жени 1 и блока детектировани 2, а также аналоговый смеситель 3, N пороговых элементов 4, элемент совпадений 5, двухканальный дифференциальный дискриминатор 8 и N блоков выработки сигналов коррекции 9, введены стробируемый шифратор 6 и аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 7. При наличии в каналах детектировани импульсов, не искаженных взаимными наложени ми, на выходе элемента совпадений 5 по вл ютс импульсы, производ щие запуск АЦП 7 и стробирование шифратора 6, которые выдают соответственно информацию о значении амплитуды импульса и номере канала. Если в отдельных каналах детектировани по вл ютс импульсы с взаимным наложением, то на выходе элемента совпадений 5 не формируетс сигнала, при этом запуска АЦП 7 и стробировани шифратора 6 не осуществл етс , что позвол ет получить информацию о номере каналов детектировани с неискаженными наложени ми импульсами. 1 ил.The invention relates to the field of nuclear instrument making, namely to nuclear radiation spectrometry, and can be used in multi-detector spectrometric and radiometric systems. The purpose of the invention is to increase the information content by determining the number of the detection channel with undistorted impositions of pulses. Into a device containing N controllable detection channels, each of which consists of a series-connected controlled high-voltage voltage converter 1 and a detection unit 2, as well as an analog mixer 3, N threshold elements 4, a coincidence element 5, a two-channel differential discriminator 8 and N correction signal generation units 9, a gated encoder 6 and an analog-to-digital converter (ADC) 7 are introduced. If there are pulses in the detection channels that are not distorted by mutual overlays, the output The matches of coincidence 5 result in pulses triggering the ADC 7 and gating the encoder 6, which provide information, respectively, on the value of the amplitude of the pulse and the number of the channel. If in separate detection channels there appear pulses with mutual overlap, then no signal is generated at the output of coincidence element 5, while the ADC 7 and the encoder 6 are not triggered, which allows obtaining information on the number of detection channels with undistorted superimposed pulses . 1 il.

Description

Изобретение относитс к дерному приборостроению, а именно к спектрометрии дерных излучений, и может быть использовано в многодетекторных спектрометрических и радиометрических системах.The invention relates to nuclear instrumentation, namely to nuclear radiation spectrometry, and can be used in multi-detector spectrometric and radiometric systems.

Целью изобретени - повышение информативности за счет определени номера канала с неискаженными наложени ми импульсами .The aim of the invention is to increase the information content by determining the channel number with undistorted imposition of pulses.

На чертеже представлена функциональна схема многодетекторного стабилизированного спектрометра.The drawing shows a functional diagram of a multi-detector stabilized spectrometer.

Спектрометр содержит N управл емых каналов детектировани , каждый из которых состоит из последовательно соединен- ных управл емого высоковольтного преобразовател 1 напр жени и блока 2 детектировани , выход которого вл етс выходом соответствующего канала, а также аналоговый смеситель 3, N пороговых элементов 4, N входовой элемент 5 совпадени , стробируемый шифратор 6 номера канала, АЦП 7, двухканальный дифференциальный дискриминатор 8 в виде двухканального блока выработки цифровых окон и-N блоков 9 выработки сигналов коррекции.The spectrometer contains N controllable detection channels, each of which consists of a series-connected controllable high-voltage converter 1 and a detection unit 2, the output of which is the output of the corresponding channel, as well as an analog mixer 3, N threshold elements 4, N input match element 5, gated encoder channel number 6, ADC 7, dual-channel differential discriminator 8 in the form of a two-channel digital window generation unit and-N correction signal generation units 9.

Блок 2 детектировани каждого, канала детектировани подключен входом питани к выходу соответствующего управл емого высоковольтного преобразовател 1 напр жени и выходом - к входу аналогового сме- сител 3 и входу соответствующего порогового элемента 4, выходы которых подсоединены к соответс1вующим входам элемента 5 совпадени , к соответствующим информационным входам стробируемого шифратора 6 и входам стробировани соответствующих блоков 9 выработки сигналов коррекции, подключенных выходами к управл ющим входам соответствующих управл емых высоковольтных преобразователей 1 напр жени .Detection unit 2 of each detection channel is connected to a power input to the output of a corresponding controlled high-voltage voltage converter 1 and an output to the input of an analog mixer 3 and the input of a corresponding threshold element 4, whose outputs are connected to corresponding matches of the coincidence element 5, to the corresponding information the inputs of the gated encoder 6 and the inputs of the gating of the corresponding blocks 9 to generate correction signals connected by the outputs to the control inputs of the corresponding pack Aulus proxy high voltage converters 1.

Выход аналогового смесител 3 соединен с информационным входом аналого- цифророго преобразовател 7, подключенного управл ющим входом К выходу элемента 5 совпадений и стробирую- щему входу стробируемого шифратора 6, а выходом, вл ющимс выходом кода амплитуды спектрометра, - к входу двухканального дифференциального дискриминатора 8, выходы которого подсоединены к соответствующим информационным входам всех блоков 9 выработки сигналов коррекции. Выход стробируемого шифратора 6 вл етс выходом кода канала спектрометра.The output of the analog mixer 3 is connected to the information input of an analog-to-digital converter 7 connected by a control input to the output of coincidence element 5 and the gate of the gated encoder 6, and the output of the amplitude code of the spectrometer to the input of a two-channel differential discriminator 8 the outputs of which are connected to the corresponding information inputs of all blocks 9 generating correction signals. The output of the gated encoder 6 is the output of the spectrometer channel code.

Многодетекторный стабилизированныйStabilized multi detector

спектрометр работает следующим образом.The spectrometer works as follows.

Начальной регулировкой управл емыхInitial adjustment controlled

высоковольтных преобразователей 1 напр жени средние амплитуды реперных пиков от различных блоков 2 детектировани привод тс к величине, равной середине окна двухканального дифференциального дискриминатора 8. Аналоговый смеситель 3 замешивает сигналы с выхода блоков 2 детектировани и подает их на информационный вход АЦП 7, а наличие сигналов в каком-либо канале детектировани фиксируют пороговые элементы 4.high voltage voltage converters 1, the average amplitudes of the reference peaks from different detection units 2 are equal to the middle of the window of the two-channel differential discriminator 8. Analog mixer 3 mixes the signals from the output of the detection units 2 and supplies them to the information input of the ADC 7, and the presence of signals in any detection channel captures the threshold elements 4.

Элемент 5 совпадений работает в режиме , при котором на каждый приход щий импульс i.a его выходе формируетс тактов Ый сигнал, производ щий запуск АЦП 7 и стробирование стробируемого шифратора 6, а вThe coincidence element 5 operates in a mode in which, for each incoming pulse i.a of its output, an EL signal is generated, which triggers the ADC 7 and gates the gated encoder 6, and

случае совпадени во времени двух или более импульсов тактовый сигнал на выходе элемента 5 совпадений не вырабатываетс . Если импульсы на входах элементов 5 совпадений не перекрываютс во воемени, т. е.If two or more pulses coincide in time, a clock signal at the output of element 5 does not produce a coincidence. If the pulses at the inputs of the coincidence elements 5 do not overlap in a call, i.e.

не искажены наложени ми, то на выходах АЦП 7 и стробируемого шифратора 6 по вл ютс двоичные коды амплитуды импульса и номера канала, по которому поступил обрабатываемый импульс.are not distorted by overlaps, then at the outputs of the ADC 7 and the gated encoder 6 there appear the binary codes of the amplitude of the pulse and the number of the channel through which the processed pulse arrived.

8 случае попадани амплитуды импульса в окно стабилизации выходной сигнал с соответствующего выхода двухканального дифференциального дискриминатора по- .ступзет на. в.ходы всех блоков 9 выработкиIf the pulse amplitude falls into the stabilization window, the output signal from the corresponding output of the two-channel differential discriminator will step on. V.khody all blocks 9 generation

сигналов коррекции, из которых В данный момент задейс. только тот, который соответстпув срабо зглиему пороговомуCorrection signals, of which at the moment zadeys. Only the one that corresponds to the threshold

элементу 4. Сигналы коррекции управл ют высоковольтными преобразовател ми 1 напр жени , от величины напр жени которых зависит эффективный коэффициент преобразовани соответствующего канала детектировани . Таким образом, стабилизаци каналов детектировани сопровождаетс получением информации об амплитуде импульсов и номерах каналов, по которым поступают неискаженные импульсы.element 4. The correction signals control the high voltage voltage converters 1, the effective conversion coefficient of the corresponding detection channel depends on the voltage. Thus, the stabilization of the detection channels is accompanied by obtaining information about the amplitude of the pulses and the number of channels through which undistorted pulses are received.

Использование изобретени обеспечивает получение информации о номере канала детектировани , по которому поступил неискаженный импульс, позвол ет вести цифровую обработку информации с возможностью различени сигналов, поступающих с различных каналов детектировани , что необходимо при проведении коррел ционного анализа излучени и значительно упрощает поиск неисправностей в спектрометре.The use of the invention provides information on the number of the detection channel through which an undistorted pulse has been received, allows digital information processing to be able to distinguish signals from different detection channels, which is necessary when conducting correlation analysis of radiation and greatly simplifies troubleshooting in the spectrometer.

Форм у.л а изобретени Многодетекторный стабилизированный спектрометр, содержащий N управл емых каналов детектировани , аналоговый сме- ситель, N пороговых элементов, N блоков выработки сигналов коррекции, элемент совпадений и двухканальный дифференциальный дискриминатор, выходы которого соединены соответственно с первым и вторым информационными входами всех блоков выработки сигналов коррекции, каждый из которых подключен стробирующим входом к выходу соответствующего пороговогоInventive forms for multi-detector stabilized spectrometer containing N controlled detection channels, analog mixer, N threshold elements, N blocks for generating correction signals, coincidence element and two-channel differential discriminator, the outputs of which are connected respectively to the first and second information inputs of all correction signal generation units, each of which is connected by a gate input to the output of the corresponding threshold

элемента и выходом к управл ющему входу соответствующего управл емого канала детектировани , выходы всех управл емых каналов детектировани подключены к входам аналогового смесител и входам со-,the element and the output to the control input of the corresponding controllable detection channel, the outputs of all the controllable detection channels are connected to the inputs of the analog mixer and the inputs

ответствующих пороговых элементов, отличающийс тем, что, с целью повышени информативности за счет определени номера канала с неискаженными наложени ми импульсами, в него введеныcorresponding threshold elements, characterized in that, in order to increase the information content by determining the channel number with undistorted impositions of impulses,

стробируемый шифратор и аналого-цифровой преобразователь, подключенный информационным входом к выходу аналогового смесител , выходом - к входу двухканального дифференциального дискриминатора и управл ющим входом - к выходу элемента совпадений и стробирующему входу стробируемого шифратора , выход которого вл етс выходом кода канала спектрометра, выходы пороговых элементов соединены с входами элемента совпадений и информационными входами стробируемого шифратора, а выход аналого-цифрового преобразовател вл етс выходом кода амплитуды спектрометра .gated encoder and analog-to-digital converter connected by an information input to the output of an analog mixer, output to a dual-channel differential discriminator input and a control input to the output of a coincidence element and a gate input of a gated encoder whose output is the output of the spectrometer channel code, outputs of threshold elements connected to the inputs of the match element and the information inputs of the gated encoder, and the output of the analog-to-digital converter is the output of the code spectrometer amplitudes.

Claims

Formula of the invention A multi-detector stabilized spectrometer containing N controllable 25 detection channels, an analog mixer, N threshold elements, N correction signal generation blocks, a coincidence element and a two-channel differential discriminator, the outputs of which 30 are connected respectively to the first and second information inputs of all signal generation blocks corrections, each of which is connected by a gating input to the output of the corresponding threshold element and output to the control input corresponding of the controlled detection channel, the outputs of all controlled detection channels are connected to the inputs of the analog mixer and the inputs of 10 corresponding threshold elements, characterized in that, in order to increase the information content by determining the channel number with undistorted overlays by pulses, 15 gated encoder and an analog-to-digital converter, connected by an information input to the output of the analog mixer, by the output - to the input of a two-channel differential disk20 of the trimmer and controlling by the way - to the output of the coincidence element and the gating input of the gated encoder, the output of which is the channel code of the spectrometer, the outputs of the threshold elements are connected to the inputs of the coincidence element and the information inputs of the gated encoder, and the output of the analog-to-digital converter is the output of the spectrometer amplitude code.