专利名称：一种伽玛射线甄别器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及测量领域，尤其是用于甄别γ(嘎玛)射线的射线甄别器。
目前，常用的γ射线甄别器为模拟甄别器，这种甄别器通常由信号放大电路、延迟电路、峰值保持电路、取样电路和信号分析电路等组成。由于上述包括取样电路和信号分析电路在内的所有电路均工作在模拟方式，电路复杂，而且信号的取样和分析受电路的噪声干扰影响很大，使得整个甄别器的精度低下。
针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种电路简单、精度较高的γ射线甄别器。
为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是一种嘎玛射线甄别器，包括信号放大电路、延迟电路、峰值保持电路，以及时间取样电路、与门电路、计数电路、数字比较电路和预置寄存器，其中，输入信号AP被送到信号放大电路放大后，分别送入延迟电路和峰值保持电路，峰值保持电路把信号峰值展宽，之后计算出信号峰值a％和b％所对应的电压值A、B，延迟后的信号及电压值A、B送入时间取样电路，时间取样电路在信号的上升沿A值对应的时刻输出一个脉冲P，在信号下降沿B值对应的时刻结束该脉冲P，脉冲P在与门电路控制时钟脉冲CP的输出，在上述脉冲P的时间宽度内，在与门电路的输出端输出一组频率与时钟脉冲CP频率相同的脉冲，这组脉冲被送入计数电路中记录脉冲的个数，然后计数电路将计数结果送入数字比较电路与同时送入数字比较电路的预置在预置寄存器中的NaI和CsI信号的判断标准进行比较，若满足“纯NaI标准”，则在数字比较电路的NaI输出端输出一个表示NaI信号的脉冲供后级使用，否则在非NaI输出端输出一个表示非NaI信号的脉冲供后级使用。
由上述本实用新型采用的技术方案可以看出，由于本实用新型采用时间取样电路、与门电路、计数电路、数字比较电路和预置寄存器以数字的方式处理信号的取样和分析，使得射线信号的甄别不受电路噪声等干扰的影响，不但使整个甄别器的电路简单，而且精度较高。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
图1是本实用新型实施例的电路原理图；图2是本实用新型实施例的工作时序图。
本实用新型是这样实现的，参考图1，它由信号放大电路1和2、延迟电路3、峰值保持电路4、以及时间取样电路5、与门电路6、计数电路7、数字比较电路8和预置寄存器9组成，上述电路按照以下信号的传输方向以及电路相互之间的作用关系进行连接。首先，输入信号AP被送到信号放大电路1、2放大，然后分别送入延迟电路3和峰值保持电路4，峰值保持电路4把信号峰值展宽，并计算出信号峰值a％和b％所对应的电压值A、B，延迟后的信号及电压值A、B送入时间取样电路5，时间取样电路5在信号的上升沿A值对应的时刻输出一个脉冲P，在信号下降沿B值对应的时刻结束该脉冲P，脉冲P在与门电路6控制时钟脉冲CP的输出，在上述脉冲P的时间宽度内，在与门电路6的输出端输出一组频率与时钟脉冲CP频率相同的脉冲，这组脉冲被送入计数电路7中记录脉冲的个数，然后计数电路7将计数结果送入数字比较电路8与同时送入数字比较电路8的预置在预置寄存器9中的对NaI和CsI信号的判断标准进行比较。当按照上述方案对本实用新型所采用的电路进行连接后，本实用新型即已实施完毕。
本实用新型实际中需要与γ射线探测器组合在一起工作。通常上述射线探测器为由NaI和CsI构成的复合晶体探测器。首先由上述探测器进行信号的探测，并将探测得到的信号送给本实用新型进行信号甄别。下面通过本实用新型的工作过程对本实用新型作进一步描述。
探测器的输出信号AP为模拟信号，参考图2中AP波形，该信号在经过放大电路1、2的放大后经延迟电路3延迟和峰值保持电路4把信号峰值展宽。延迟电路通常把信号延迟1微秒左右，参考图2中IN波形，峰值展宽电路通常把信号峰值展宽3到4微秒左右，参考图2中P.D.波形，以计算出信号峰值a％和b％所对应的电压值A、B，上述a和b的典型值是10和30；这样延迟后的信号及电压值A、B送入时间取样电路5，时间取样电路5在信号的上升沿A值对应的时刻输出一个脉冲P，在信号下降沿B值对应的时刻结束该脉冲P，计算上述两时刻之间的间隔t，以在与门电路6控制时钟脉冲CP的输出个数。在上述脉冲P的时间宽度内，在与门电路6的输出端输出一组频率与时钟脉冲CP相同的脉冲，参考图2中TS、CP、OUT波形，这组脉冲被送入计数电路7中记录脉冲的个数，由于从前沿a％到后沿b％的时间较长，因此，即使脉冲频率较低也不会影响测量精度，且整个电路仍可以使用慢电路，大大提高可靠性；然后计数电路7将计数结果送入数字比较电路8与同时送入数字比较电路8的预置在预置寄存器9中的对NaI和CsI信号的判断标准进行比较，假设计算结果满足“纯NaI标准”，则在数字比较电路8的NaI输出端输出一个表示NaI信号的脉冲供后级使用，参考图2中NaI波形。
权利要求1.一种嘎玛射线甄别器，包括信号放大电路(1、2)、延迟电路(3)、峰值保持电路(4)，其特征在于它还包括时间取样电路(5)、与门电路(6)、计数电路(7)、数字比较电路(8)和预置寄存器(9)，其中，输入信号AP被送到信号放大电路(1、2)放大后，分别送入延迟电路(3)和峰值保持电路(4)，峰值保持电路(4)把信号峰值展宽，之后计算出信号峰值a％和b％所对应的电压值A、B，延迟后的信号及电压值A、B送入时间取样电路(5)，时间取样电路(5)在信号的上升沿A值对应的时刻输出一个脉冲P，在信号下降沿B值对应的时刻结束该脉冲P，脉冲P在与门电路(6)控制时钟脉冲CP的输出，在上述脉冲P的时间宽度内，在与门电路(6)的输出端输出一组频率与时钟脉冲CP频率相同的脉冲，这组脉冲被送入计数电路(7)中记录脉冲的个数，然后计数电路(7)将计数结果送入数字比较电路(8)与同时送入数字比较电路(8)的预置在预置寄存器(9)中的NaI和CsI信号的判断标准进行比较，若满足“纯NaI标准”，则在数字比较电路(8)的NaI输出端输出一个表示NaI信号的脉冲供后级使用，否则在非NaI输出端输出一个表示非NaI信号的脉冲供后级使用。
2.根据权利要求1所述的嘎玛射线甄别器，其特征在于所述a和b的值分别为10和30。
专利摘要本实用新型公开了一种伽玛射线甄别器,包括信号放大电路、延迟电路、峰值保持电路,以及时间取样电路、与门电路、计数电路、数字比较电路和预置寄存器,通过时间取样电路在信号上升沿和下降沿信号峰值的a%和b%处所确定的时间范围对信号以数字方式进行甄别,精度高、电路简单。
文档编号G01T1/202GK2489345SQ0026769
公开日2002年5月1日 申请日期2000年12月26日 优先权日2000年12月26日
发明者王焕玉, 何长孝 申请人:中国科学院高能物理研究所