专利名称：核脉冲幅度数字化方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及核信号处理技术领域，更具体地说，涉及核脉冲幅度数字化方法及系统。
背景技术：
核事例能量探测器的基本原理都是将入射射线转化为可测量的电信号进行测量的，这些电信号是一系列分离的脉冲信号，其中脉冲信号的幅度值代表着被测射线的能量。 现在，需要有一种技术方案来对上述脉冲信号的幅度进行数字化，以便于后续分析和处理。
发明内容
有鉴于此，本发明目的在于提供一种核脉冲幅度数字化方法及系统。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案一种核脉冲幅度数字化方法，基于核事例能量探测器、恒比定时电路和成形电路， 所述方法包括利用恒比定时电路对所述核事例能量探测器输出的待测脉冲信号进行恒比定时处理，输出恒比定时信号，所述恒比定时信号用于标志本次核事例的到达时刻Td ；利用成形电路对所述待测脉冲信号进行成形处理，获得待测的成形信号；从To时刻起，比较待测的成形信号与动态阈值信号在相同时刻的取值，当某一时刻后者由小于前者变化为不小于前者时，将该时刻作为本次核事例的过阈点时刻Tot，所述 Td与To相差预设时长Δ T ；将所述Td与所述Tot之间的时间长度转化为数字量；所述动态阈值信号满足下述公式 Tot2-To Totl-To
权利要求
1.一种核脉冲幅度数字化方法，其特征在于，基于核事例能量探测器、恒比定时电路和成形电路，所述方法包括利用恒比定时电路对所述核事例能量探测器输出的待测脉冲信号进行恒比定时处理， 输出恒比定时信号，所述恒比定时信号用于标志本次核事例的到达时刻Td ； 利用成形电路对所述待测脉冲信号进行成形处理，获得待测的成形信号； 从T0时刻起，比较待测的成形信号与动态阈值信号在相同时刻的取值，当某一时刻后者由小于前者变化为不小于前者时，将该时刻作为本次核事例的过阈点时刻Tot，所述Td 与To相差预设时长ΔΤ;将所述Td与所述Tot之间的时间长度转化为数字量； 所述动态阈值信号满足下述公式T。:f:T。= T。:):T。，其中，所述Totl为某一成形信号与所述动态阈值信号比较得到 Vot2 Votl的过阈点时刻，Votl为该成形信号的幅度，Tot2为另一成形信号与所述动态阈值信号比较得到的过阈点时刻，所述Vot2为所述另一成形信号的幅度。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在比较待测的成形信号与动态阈值信号在相同时刻的取值之前，还包括生成动态阈值信号。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生成所述动态阈值信号的具体实施步骤包括根据预先存储的一系列数字阈值电压值生成动态阈值信号。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述根据预先存储一系列数字阈值电压值生成动态阈值信号的步骤之前，还包括 确定时间间隔At和所述一系列数字阈值电压值的个数N，N为不小于1的正整数； 选取N个成形信号S1-SN，所述SN的幅度为A，所述Sl的幅度为A/N，所述S2至SN-I 的幅度值以A/N递增；设定成形信号的某一时刻为时间原点Tsl ；将成形信号SM在Tsl+MAt时刻对应的电压取值作为数字阈值电压值进行存储，所述 M为正整数，并且1彡M彡N。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据预先存储一系列数字阈值电压值生成动态阈值信号的具体实施方式
包括按所述预设时间间隔依次读出预先存储的一系列数字阈值电压值，对其进行数模转换，转换为模拟信号；对所述模拟信号进行低通滤波和放大，得到所述动态阈值信号。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，将所述Td与Tot之间的时间长度转化为数字量的具体实施方式
包括当所述核事例能量探测器输出的待测脉冲信号具有不低于固定阈值的取值时，将所述 Td与Tot之间的时间长度转化为数字量。
7.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述成形处理具体为有源积分成形处理。
8.一种核脉冲幅度数字化系统，其特征在于，包括核事例能量探测器、成形电路、恒比定时单元、比较器电路和时间数字转换TDC单元，所述核事例能量探测器的输出端分别与成形电路和恒比定时电路的输入端相连接，所述恒比定时单元包括恒比定时电路，所述时间数字转换TDC单元包括TDC电路； 其中所述成形电路用于，对所述核事例能量探测器输出的待测脉冲信号进行成形处理，输出待测的成形信号；所述恒比定时电路用于，对所述核事例能量探测器输出的待测脉冲信号进行恒比定时处理，输出恒比定时信号，所述恒比定时信号用于标志本次核事例的到达时刻Td ；所述比较器电路用于，从To时刻起，比较待测的成形信号与动态阈值信号在相同时刻的取值，当某一时刻后者由小于前者变化为不小于前者时，输出脉冲信号，所述比较器电路输出的脉冲信号用于标志本次核事例的过阈点时刻Tot，所述Td与To相差预设时长； 所述TDC电路，记录所述Td，记录所述Tot，以及将Td与Tot之间的时间长度转化为数子里；所述动态阈值信号满足下述公式
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，还包括生成动态阈值信号的动态阈值产生单元。
10.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述恒比定时单元还包括预甑别电路，所述TDC单元还包括指示单元，其中预甑别电路用于当所述核事例能量探测器输出的待测脉冲信号具有高于固定的前沿定时阈值的取值时，输出预甑别信号；所述指示单元用于在接收到所述预甑别信号时，指示所述TDC电路工作。
全文摘要
本发明实施例公开了核脉冲幅度数字化方法及系统，该方法包括得到本次核事例的到达时刻Td；获得待测的成形信号；从To时刻起，比较待测的成形信号与动态阈值信号在同时刻的取值，当某一时刻后者由小于前者变化为不小于前者时，将该时刻作为本次核事例的过阈点时刻Tot，Td与To相差ΔT；将Td与Tot之间的时间长度转化为数字量。所述动态阈值信号满足其中，Tot1为某一成形信号与动态阈值信号比较得到的过阈点时刻，Vot1为该成形信号的幅度，Tot2为另一成形信号与动态阈值信号比较得到的过阈点时刻，Vot2为所述另一成形信号的幅度。可见，在一次核事例探测中，待测的成形信号的幅度Vot与(Tot-Td+ΔT)或(Tot-Td-ΔT)成线性比例关系。将Td和Tot之间的时间长度数字化，即可实现对幅度的数字化。
文档编号G01T1/29GK102338880SQ20111014742
公开日2012年2月1日 申请日期2011年6月2日 优先权日2011年6月2日
发明者朱文松, 王永纲, 陈俊 申请人:中国科学技术大学