Способ ядерной спектрометрии

ОПИСАНИЕ 2 И 683ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Соеетских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Зависимое от авт, свидетельства-Заявлено 11.11,1964 ( 887622/26-25) Кл. 21 д, 18/01 21 д, 30/04 рисоединением заявки1 ПК Н 05 йН 05 дУДК 621,374.3: 621,383.(088.8) Приоритет -Опубликовано 19,11.1968, БюллетеньДата опубликования описания 24,1 Ч.196 Комитет по делам зобретений и открытийпри Совете Министров СССРавторыизобрете Р. И, Смирнов, И, П, Владимиров и А. Г. Ветров Заявитель оюзный научно-исследовательский институт разведочно геофизики СПОСОЬ ЯДЕРНОЙ СПЕКТРОМЕТР 2 устранить втронного умтеля.Способ основан на компенсации нестабиль ности коэффициента усиления и фотоэлектронного умножителя и усилителя в процеасе амплитудного анализа импульсов сцинтилляций.Пороговое напряжение дискриминаторов, в отличие от известных систем, подают в виде 10 импульсов. Эти пороговые импульсы формируются следующим образом. Каждый исследуемый импульс вызывает появление с определенной задержкой реперного импульса, который пропускают через тракт усиления (ФЭУ, 15 усилитель) вместе с исследуемыми импульсами. В результате те и другие импульсы получают равную нестабильность. Далее в процессе амплитудного анализа, проводимого методом сравнения .импульсов сцинтилляцией с 20 пороговыми импульсами, их нестабильностивзаимно компенсируются. Это равноценно коэффициенту стабилизации, близкому к бесконечности.На чертеже изображены временные диаг раммы, поясняющие способ.Импульсы сцинтилляций, возникающие всцинтилляторе при попадании в него гамма- квантов излучения (а), регистрируются и усиливаются фотоэлектронным умножителем. С ЗО ФЭУ импульсы сцинтилляции, смешанные с особ позволяет полностью Предложение относится к способам устранения нестабильности тракта преобразования и усиления исследуемого сигнала в устройствах, содержащих фотоэлектронные умножители, в частности в приборах, используемых для спектрометрии ядерных излучений.Коэффициент усиления фотоэлектронных умножителей, применяемых в сцинтилляционпых спектрометрах, в большой степени зависит от напряжения питания, температуры окружающей среды и других факторов. Это является основным источником ошибок в измерениях спектров ядерных излучений.Известные способы борьбы с нестабильностью работы фотоэлектронных умножителей сводятся, как правило, к устранению самой нестабильности, т. е. к стабилизации результирующего коэффициента усиления всего тракта усиления сигнала (фотоэлектронный умно- житель, усилитель).В частности, известен способ автоматического регулирования усиления путем введения обратной связи с использованием реперного источника излучения (радиоактивного или светового).Однако этот способ имеет ограниченный коэффициент стабилизации (50, редко до 200 - 300) и значительную инерционность (0,1 - 10 сек).Предложенный сп лияние нестабильности фотоэлекножителя и последующего усилипороговыми импульсами, подают на линейный усилитель и далее на временной селектор, в котором вновь отделяются от пороговых импульсов, После временного селектора импульсы сцинтилляций (в) задерживаются (г) в первой линии задержки на время 1 несколько большее длительности импульса сцинтилляции т,.С первой линии задержки импульсы сцинтилляций (г) поступают на вторую линию задержки и одновременно на генератор пороговых импульсов, работающий в ждущем режиме, и запускают его. Генератор вырабатывает прямоугольные импульсы (д) стабильной амплитуды.С генератора порогового импульсы (д) поступают на генератор световых импульсов и запускают его. Вспышки генератора световых импульсов регистрируются ФЭУ. На выходе умножителя и линейного усилителя получаются, таким образом, пары импульсов (б): каждому импульсу сцингилляций сопутствует (с задержкой на время 1,1) пороговый импульс. Относительные нестабильности их амплитуд, вызванные нестабильностью 1 усиления, абсолютно равны. С линейного усилителя эти пары импульсов поступают на временной селектор, где разделяются снова на два канала. Это разделение производится с помощью селектирующего импульса (е), подаваемого на селектор с генератора пороговых .импульсов. С выхода временного селектора пороговые импульсы (ж) поступают на аттенюаторы, в которых их амплитуды ослабляются (з) и (и) до величин, равных верхнему и нижнему порогам соответствующих дискриминаторов и далее на дискриминаторы нижнего и верхнего порогов. Импульсы сцинтилляций после временного селектора проходят через первую лицинию задержки с временем задержки 1,1 и через вторую линию задержки с временем задержки таким,чтобы на ее выходе вершина импульса сцинтилляций совпадала во времени с плоской вершиной порогового импульса, С выхода второй линии задержки импульсы сцинтилляций по ступают на дискриминаторы, в которых онисравниваются по амплитуде с пороговыми .импульсами. Это сравнение может быть осуществлено, например, путем суммирования их с противоположными знаками и дальнейшего 10 пропуокания лишь той части результирующегоимпульса, которая имеет знак импульса сцинтилляций. Таким образом, спусковое устройство дискриминатора срабатывает лишь от импульсов сцинтилляций, амплитуда которых 15 превышает амплитуду пороговых импульсов.Так как нестабильности амплитуд суммируются также с противоположными знаками, а по величине они,равны, то в результате такого сравнения и происходит их полная взаимная 20 компенсация. Спусковое устройство дискриминатора вырабатывает стандартные импульсы постоянной длительности и амплитуды (к. л.).Эти импульсы с выходов дискриминаторов подают, как обычно, на дальнейшую обработ ку - либо непосредственно на измерителискорости счета (при интегральных измерениях), либо на схемы антисовпадений (при дифференциальных измерениях спектра),30 Предмет изобретенияСпособ ядерной спектрометрии с использованием реперных световых импульсов, прошедших через ФЭУ и тракт усиления вместе с исследуемыми импульсами, отличаюш,иися тем, что, с целью устранения влияния нестабильности ФЭУ, пороговое напряжение подают в виде импульсов, пропорциональных прошвдшим через тракт усиления реперным импульсам, причем каждый реперный импульс синх ронно запускают соответствующим исследуемым импульсом.211683 Заказ 822/бЦНИИПИ Ком Тираж 530 Подписноепо делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 ипография, пр. Сапунова, 2 Составитель И. Б. Трофимова едактор П. И. Шлайн Техред Л, Я, Бриккер Корректоры; Н. И, Быстров и Г. И. Плешаков