数字化核脉冲定时方法研究

定时电路是核电子学中检出时间信息的模拟电路的基本单元,包括前沿定时、过零定时、恒比定时及幅度和上升时间补偿定时;与模拟定时电路相比,数字定时电路拥有许多优点:一是输入信号的前端数字化,大幅简化了模拟电路;二是数字信号的处理分析,根据测试的目的从采样信号中提取所需要的信息(幅度、时间)。论文以MATLAB为工具,探讨数字化恒比定时和一种改进型前沿定时。     

一种简单、价廉的九路恒比定时甄别器

根据宇宙线物理实验的要求,我们研制了一种双宽CAMAC插件,它装有九路恒比定时甄别器。各路的幅度一时间移动(也称时间步移)均小于±100ps,而其造价仅相当市售单路者。 所谓恒比定时,是取前沿上 高度相当于脉冲幅度固定比例的 点作为定时瞬间的定时方法。此 方法的特点是,定时瞬间几乎与 脉冲的高低无关。通常,恒比定     

16通道nTOF放大定时甄别器

本文介绍了-个用于ICF实验的中子飞行时间测量的16通道放大定时甄别器(ATD),其主要功能是将闪烁探测器输出的信号进行缓冲放大,并进行成形和时间甄别,送到后面的时间测量和幅度测量系统.     

一种无延迟线的恒比定时器

介绍一种无延迟线的恒比定时器的设计方法，其中以低通滤波网络取代恒比定时甄别电路中的延迟线，简化了电路结构，并且具有较高的定时精度，给出了测试结果。     

用于快-快定时系统的微分恒比甄别器

本文介绍了用于快-快定时系统的微分恒比甄别器。它既有定时功能,又有能量选择功能。当输入信号的上升时间为1ns、幅度从-50mV到-5V时,其时间游动是120ps。文章给出了快-快定时系统在不同动态范围的时间分辨率。当动态范围为1.4:1时,其半宽度是201ps。     

用补偿法改善Ge(Li)定时性能

利用三个幅度-上升时间补偿(ARC)甄别器组成定时触发补偿线路,在不损失效率的情况下,补偿了脉冲上升时间非线性产生的定时位移,改善了同轴Ge(Li)探测器的ARC定时性能。定性分析计算了脉冲形状和定时特性,与实验结果作了比较,得到比较满意的结果。     

用于PET的丝室信号恒比定时器

ＰＥＴ用丝室信号的特点,设计和实现了一种恒比定时器电路,该丝室及定时电路的双光子符合时间分辨率达到１９ｎｓ。     

调试正电子寿命谱仪能窗的一种简便方法

最近几年,恒比微分甄别器己广泛用于正电子湮没寿命谱仪中,使该装置简化到可以不用符合方式,只使用阳极引出。以往调试能窗是利用打拿极输出做能谱显示来解决。本文总结了在不用打拿极的情况下也可达到这个目的的经验。它的主要思想是:利用恒比微分甄别器(ORTEC 583)的输出随阈值或能窗的微分变化来确定511 keV康峰的边沿和选出具有最佳效率的能窗。方法的可靠性用直接显示的能谱做了检验,也用示波器测定了脉冲的幅度,     

新型定时系统设计

大型加速器系统中,事件定时系统广播确定性数据,即事件发生器(EVG)传递定时信号给事件接收器(EVR).如EVR能彼此通讯,定时和实时数据传输两个功能就集成在一个系统中.新型定时系统是一种实时同步数据总线,可实现上述功能.本文描述了新型定时系统的系统结构、硬件设计和规格,包括定时脉冲的精度、定时脉冲相对于高频时钟的时间晃动及实时数据的传输速率进行了说明.另外,系统还特别考虑了拓扑结构的冗余性和对光纤长度的补偿.新型定时系统的硬件初步设计和实验室测试已完成.     

基于波形采样的PPAC数据处理

数字化波形采样技术在实验核物理中得到了广泛的应用,选取合适的采样频率非常重要。本文使用脉冲幅度甄别定时方法和恒比定时方法对采样频率为100 MHz~5 GHz的平行板雪崩计数器(PPAC)信号进行了模拟分析,采样频率为250~500 MHz时,使用脉冲幅度甄别定时方法可得到比较精确的位置信息,与传统获取系统定位的位置分辨的差别Sigma小于0.15 mm,采样频率低于100 MHz时信号定位误差较大。使用高速采样数字化仪可对信号幅度小于20 mV的信号进行定时分析,与传统的PPAC获取系统相比,探测效率提升了4.3%。     

BEPCII事件定时系统

北京正负电子对撞机重大改造工程(BEPCⅡ)的定时系统主要包括用于产生各种触发信号和时钟信号的事件定时部分,以及储存环主频和注入器主频的锁相部分,其中前者的研制基于事件系统模块.本文介绍BEPCⅡ事件定时系统的结构和基本功能、任意Bucket选择的设计和实现、以及定时系统的总体性能.     

一种简便的快速定时甄别电路

介绍了一种快速定时甄别器的电路实现。输入可以是各种电平的正相或者负相信号,输出是多路脉冲宽度可调的负相标准NIM信号。这个电路具有较好的定时精度和极小的输出延时,输出脉冲宽度可调,一直在量子信息实验中稳定使用。     

恒比定时单道分析器

本文介绍对具有成形网络的核放大器输出的宽脉冲有良好定时性能的恒比定时单道分析器。用时间常数为0.4μs的CR—(RC)~4成形脉冲,幅度从10V变到1V,定时移动小于±1ns。     

μSR谱仪前端电子学原型设计

介绍了μSR谱仪前端电子学原型的设计。利用无延迟线恒比定时电路在单宽NIM插件上实现了8路恒比定时甄别器。测试结果表明:设计电路幅度时间游动不大于255 ps,不同通道间延时的标准差为19.7 ps,前端电子学定时误差约为55 ps。前端电子学原型板具有集成度高且定时误差较小的特点,可满足μSR谱仪系统的技术指标要求。     

基于FPGA+DSP的核信号数字时间谱仪设计

针对核电子学中核脉冲信号的高速实时数字化处理,设计了基于FPGA+DSP的两通道核信号数字时间谱仪。该实验平台基于数字恒比定时(dCFD)原理,采用高速运放和ADC进行模拟信号成型采样,数字信号送入FPGA完成波形判选、数据缓冲、FIR滤波和基线恢复,利用DSP实时信号重构和函数定时,通过USB2.0接口与上位机通信。该系统的主要特点是具有模数电路的高度集成、数字信号的实时运算,接近模拟定时的精度。     

基于γ全吸收型BaF_2探测装置的波形分析和定时方法研究

中国原子能科学研究院正在建造的γ全吸收型BaF2探测装置用于精确测量keV能区的中子俘获反应截面。本文应用FlashADC采集得到装置输出的脉冲信号,通过波形的面积积分获取60 Co和137 Cs源的能谱,并与传统电子学测量结果进行比较。结果表明,应用3种数字化波形分析方法(脉冲形状鉴别、基线补偿和时间窗限定)有效剔除了BaF2探测器自身固有的α粒子和电子学噪声的本底。采用多种定时方法研究了γ射线到达BaF2探测器的时刻,比较了时间分布谱的半高宽(FWHM),结果表明,恒比定时法和数字化恒比定时法更适用于在线实验。     

基于DSP builder与FPGA的数字脉冲处理算法研究

研究了基于DSP builder与FPGA的数字脉冲处理算法,设计了一种基于数字脉冲处理技术的数字实时时间谱仪。谱仪数字恒比定时(dCFD)算法部分最终全部在FPGA中实现,简化了电路。并组建了一套测量22Na放射源的数字化正电子符合谱仪,对其进行测量得到该系统能量分辨达到3.90%,时间分辨达到157.6 ps,高于传统TDC测得的时间分辨率。     

光电倍增管倍增极信号定时性能的研究

介绍一种从光电倍增管倍增极引出快信号的电路。分析了信号的产生机理,研究了它的定时性能。使用两支Philips XP2020Q光电倍增管,与BaF2闪烁体组成时问谱仪探头,从D9倍增极引出快信号,在使用Ortec935恒比定时和Ortec567时幅转换的条件下,测量^60Co的瞬发时间谱,在2：1能窗下得到FWHM=138ps的时间分辨。表明,此方法明显改善了谱仪的时间分辨性能。     

一个高时间分辨率的正电子湮灭寿命谱仪

采用XP2020及PM2106两支快速光电倍增管,Pilot U、KL236及国产STY01塑料闪烁体,进口恒比定时甄别器等快电子学插件及国产512道脉冲高度分析器等慢电子学仪器,按通常快-慢工作方式装配和调整了一套正电子湮灭寿命谱仪。在注意到塑料闪烁体的封装、光电倍增管工作状态的选择及恒比定时甄别器“位移”调节与过零延时选定等条件后,谱仪达到了较好的时间分辨能力。图1给出使用KL236(φ32×18)时谱仪测得的~(60)Co双γ射线瞬发符合分辨的动态曲线,表明谱仪能够工作于很宽的能量选择范围;图2给出在正电子湮灭测量条件(~(22)Na窗)下谱仪对~(60)Co的瞬发符合分辨曲线,得到时间分辨率(FWHM)=224ps,FW0.1M=428pS,     

nγ粒子鉴别的计算机模拟

本文介绍了ｎ和γ的两种鉴别 计算机模拟过程。一种是恒比定时（ＣＦＴ）的鉴别方法，利用ｎ和γ脉冲积分波形恒比定时点的不同来区分两种粒子。另一种是利用粒子脉冲的不同区段占总电荷量的比例不同来区分两种粒子（ΔＱ／Ｑ法）。