一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，包括：高斯滤波成形实时数据处理算法、基线扣除实时数据处理算法、高斯滤波成形数字逻辑单元和基线扣除数字逻辑单元。高斯滤波成形数字逻辑单元包括：寄存器、乘法器、加法器，寄存器分两组串联。基线扣除数字逻辑单元包括：寄存器、乘法器、减法器、比较器、多路选择器，寄存器为一组串联，存储高斯成形后的采样点数据的值，实现高斯脉冲滤波和基线扣除的实时数据处理功能。本发明采用高斯滤波成形算法实现脉冲幅度分析，解决了尾堆积脉冲幅度分析问题和基线漂移后的基线扣除问题；采用了并行计算结构设计数字逻辑单元，实现了滤波成形和基线扣除的实时运算处理。
【专利说明】一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置【技术领域】
[0001]本发明属于应用核技术中的射线探测【技术领域】，尤其涉及一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置。
【背景技术】
[0002]核能谱测量技术是一门综合性很强新兴技术，综合了电子技术、核探测技术、计算机技术等多个学科。目前，它已经成为物质成分分析的重要手段之一，在医学、地质学、生物学、环境学、化学、考古学等学科扮演愈来愈重要的角色。
[0003]在核辐射测量中，入射粒子的能量和核探测器输出的脉冲信号幅度成正比，通过测量脉冲信号的幅度就能够分析出辐射能量。能谱的获取、分析也是核分析方法中最重要的手段之一，通过对辐射源能谱的获取和分析可以直接或间接地得到辐射物质的结构、组成元素的种类以及含量等重要信息。传统的获取能谱的核谱仪，主要是以电子学器件对核信号进行放大成形、基线恢复、堆积判弃和脉冲信号峰值保持为特点的模拟核谱仪。
[0004]基于数字滤波成形的全数字化能谱仪逐渐成为核仪器发展的趋势，数字化能谱仪目前主要采用梯形滤波成形算法，该滤波成形算法不能很好地解决尾堆积脉冲幅度分析问题和基线漂移后的基线扣除问题。高斯滤波成形算法及基于高斯脉冲的基线扣除算法有待进一步优化，以便满足实时数据处理的需要。
【发明内容】
[0005]本发明实施例的目的在于提供一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，旨在解决现有的脉冲幅度分析存在尾堆积脉冲幅度分析和基线漂移后的基线扣除问题。
[0006]本发明实施例是这样实现的，一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，该基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置包括:高斯滤波成形实时数据处理算法、基线扣除实时数据处理算法、高斯滤波成形数字逻辑单元和基线扣除数字逻辑单元；
[0007]高斯滤波成形实时数据处理算法包括:指数脉冲信号/ {fl} = H , e^Ueaviside{n)与冲激响应相
【权利要求】
1.一种基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，其特征在于，该基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置包括:高斯滤波成形数字逻辑单元和基线扣除数字逻辑单元； 高斯滤波成形数字逻辑单元包括:寄存器、乘法器、加法器，寄存器分两组串联，一组存储 h(n) (n=-M，-M+l，……，M_1，M)值，另一组存储 f(n) (η=…-2，I，O，I，2，…)值，即采样数据点序列，实现了高斯滤波成形实时数据处理功能； 基线扣除数字逻辑单元包括:寄存器、乘法器、减法器、比较器、多路选择器，寄存器为一组串联，存储高斯成形后的采样点数据g(n) (η=…_2，1，0，1，2，…)的值，实现高斯脉冲滤波和基线扣除的实时数据处理功能。
2.如权利要求1所述的基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，其特征在于，高斯滤波成形算法推导如下: 核辐射探测器前置放大器输出信号表达式为:
3.如权利要求2所述的基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，其特征在于，尺度s的最佳取值与系统的噪声水平有关，具体推导如下: 核辐射探测器前置放大器输出噪声功率谱为:
4.如权利要求2和3所述的基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，其特征在于，最佳尺度s为4或8，当s取值4时，式(8)中的M取值40，当s取值8时，式(8)中的M取值80，通过快高斯滤波成形分辨核事件脉冲，再利用慢高斯滤波成形计算脉冲幅度，快高斯滤波成形的尺度s取值为I，相应式(8)中的M取值10。
5.如权利要求2所述的基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，其特征在于，当式(I)中的f(t)存在基线漂移时，高斯脉冲g(t)也随之存在基线漂移，因此式(4)应修正为:
6.如权利要求1、2和5所述的基于高斯滤波成形多道脉冲幅度分析装置，其特征在于，基线扣除数字逻辑单元进行实时计算:①式(23)中H的值仅与
【文档编号】G01T1/36GK103744106SQ201410001933
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月1日 优先权日:2014年1月1日
【发明者】覃章健, 葛良全, 吴其反 申请人:成都理工大学