Селектор импульсов

,) Н 03 К 5/26,1( 29 АНИЕ ИЗОБРЕТ ЕЛЬСТ ВТОРСНОМУ СВИ срско(57) Изо ной техн определе по форме ке р и еевивйв ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ П(НТ СССР(53) 621,374.3(088.8) ение относится к импуль а именно к устройствам и идентификации импульс может быть использовано 2в спектрометрии ядерного излучениядля разделения сигналов, возникающих в результате взаимодействия у-квантов и заряженных частиц в р с кри таллом на основе Сз 1(Т 1) сцинтилляционных детекторов. Селектор импульсов содержит источник 1 импульсов, усилитель 2, элементы 3, 15, 16 и 19 задержки, блок 4 дифференцирования, линейные пропускатели 5 и 6, формирователь 7 импульсов, инвертор 8, элемент 9 совпадения, пороговые блоки 10 и13, одновибратор 11, выходные шины12,20 и 21, эмиттерный повторитель14, резисторы 17 и 18, Обеспечениевозможности увеличения разности вре- д менных интервалов, пропорциональных длительности передних Фронтов входных (/) импульсов, позволяет повысить точность селекции. 1 э.п, ф-лы, 3 ил, С:Изобретение относится к импульсной технике, а именно к устройствам определения и идентификации импульсов по форме, и может быть использовано в спектрометрии ядерного излучения для разделения сигналов, возникающих в результате взаимодействия у-квантов и заряженных частиц (о(, р) с кристаллпм на основе Сз 1(Т 1) сцинтилляци онных детекторов,Цель изобретения - повышение точности селекции за счет обеспечения возможностй увеличения разности временных интервалов, пропорциональных 15 длительности передних фронтов входных импульсов, а также обеспечение возможности распределения входных импульсов в зависимости от результатон селекции. 20На Фиг. 1 показана структурная электрическая схема устройства; на фиг. 2 - временные диаграммы, поясняющие работу блока дифференцирования; на фиг, 3 - временные диаграммы, пояс- няющие работу устройства.Устройство (фиг, 1) содержит источник 1 импульсов, выход которого соединен со входом усилителя 2, первый элемент 3 задержки, блок 4 дифференцирования, первый и второй линейные пропускатели 5 и 6, информационные входы которых объединены, а управляющие входы соединены с выходами соответственно формирователя 7 импульсов и иннертора З,вход которого соединен с выходом формирователя 7, вход которого соединен с выходом элемента 9 совпадения, Выход блока 4 соединен 40 со входом первого порогового блока 10, первый вход элемента 9 соединен с выходом однонибратора 11, выход - с перной выходной шиной 12, а второй вход - с выходом второго порогового блока 13, Блок 4 содержит эмиттерный повторитель 14, вход которого соединен со входом блока 4, второй элемент 15 задержки, третий элемент 16 задержки, причем выход повторителя 14 соединен с первым выводом первого резистора 17, второй вывод которого соединен с выходом блока 4, входом элемента 15 задержки и первым выводом второго резистора 18, Выход усилителя 2 соединен со входом блока 4 и входом четвертого элемента 19 задержки. Выходы линейных пропускателей 5 и 6 соединены соответственно с первой и второй выходными шинами 20 и 21, а вход линейного пропускателя 5 соединен с выходом элемента 19 задержки. Выход блока 4 соединен со входом порогового блока 13, выход порогового блока 1 О через элемент 3 задержки соединен со входом одновибратора 11. В блоке 4 второй вывод резистора 18 соединен со входом элемента 16 задержки, а выходы элементов 15 и 16 задержки соединены с общей шиной:Устройство работает следующим образом.Импульсы, соответствующие различным видам излучений, с источника 1 импульсов поступают на вход усилителя 2, выполненного на основе операционного усилителя с повышенной нагрузочкой способностью, с выхода которого они поступают на вход элемента 19 задержки и на вход блока 4 дифференцирования, который преобразует их в двухполярные сигналы, С целью согласования в блок М включен эмиттерный повторитель 14, формирование импульсон в двухполярные сигналы осуществляется путем дифференцирования на короткозамкнутых элементах 15 и 16 задержки, причем время задержки выбрано таким образом, что оно соответствует длительности нарастания переднего фронта сигналов для различных видов излучений, Н конкретном случае время задержки элемента 15 задержки состанило 0,7 икс, а элемента 16 задержки - 1 мкс, Результирующий импульс в виде двухполярного сигнала двойного отражения с выхода блока 4 поступает на входы пороговых блоков 10 и 13, выполненных на основе компараторов со следящим порогом, Пороговый блок 10 Формирует перепад напряжения по переднему фронту импульса, а блок 13 по моменту прохождения заданного уровня задним Фронтом сигнала.Сигнал с выхода блока 13 поступает на элемент 9 совпадения, первый вход которого через элемент 3 задержки, однонибратор 11 подключенк пороговому блоку 10. С выхода элемента 3 задержки задержанный сигнал поступает на вход стабильного одновибратора 11. С выхода элемента 9 сигнал поступает на вход Формирователя 7 импульсов, выполненного по схеме однонибратора, с выхода которого сигнал поступает на управляющий вход линейного пропускателя 5 и на вход иннертора 8.С ныхо6448 10 45 50 5 159да 8 сигнал поступает иа управляющий ,вход линейного пропускателя 6. Сигнална информационные входы пропускателей,5, 6 подается с выхода элемента19 задержки, который обеспечивает задержку на время обработки импульса вэлементе 3 задержки, в блоке 4, формирователе 7, инверторе 8, элементе 9,блоках 10, 13 иодновибраторе 11.Диаграммы, поясняющие работу блока 4,приведены на фиг, 2, где Д, - интервал времени, равный разностномузначению интервалов между моментамипоявления и точками прохождения заданного уровня ("Ч) задним фронтомимпульсов для у-квантов и о-частиц; д - интервал времени, соответствующий разностномузначению междувременем нарастания передних фронтовдля о(-частиц и у -квантов; диаграммы А и .А- форма импульсов на вхо" де блока 4; диаграммы В и В - сигна, лы первого отражения элементом 15 навыходе блока 4; диаграммы С и Ссигналы второго отражения элементов16 задержки на выходе блока 4; диаграммы 0 и 0- результирующие формыимпульсов на выходе блока 4 для 6-частиц и у-квантов.Из диаграмм , изображенных на фиг. 2 вицно, что предложенное схемное решение блока 4 дифференцирования позволяет сформировать ступеньку на участке МИ, М Х и при заданном уровне порогового напряжения (-Ч) получить временной интервал Лболь-. ше д Т в несколько раз. Диаграммы, поясняющие работу устройства, приведены на Фиг. 3, где .представлена форма сигналов для разных точек устройства. Из диаграммы (фиг 3). видно, что задержка сигнала (С) элементом 3 .задержки должна осуществляться на время Т, меньше чем Т а также им. пульс (Ж), сформированный одновибратором 11 по переднему фронту сигнала (0), должен заканчиваться После импульса Ы(Е), но до импульса (Е) . Таким образом, элемент 9 совпадения вырабатывает импульс (3) только при совпадении сигналов (Е) н (Ж). Длительность сигнала (И) соответствует длительности сигналов (К), задержанных на время обработки,По сравнению с существумцими устройствами, использование устройства позволяет за счетвыполнения блока 4 дифференцирования с двойным отражением улучшить идентификацию сигналов,соответствующих различным видам излучений. Устройство быпо опробовано влабораторных условиях с кристалломСв 1(Т 1) по разделению а-частиц отквантов. Точность идентификациичастиц в рабочем интервале температурсоставила 967,формула изобретения 1. Селектор импульсов, содержащийисточник импульсов, блок дифференцирования, первый пороговый блок, выходкоторого соединен с входом первогоэлемента задержки, одновибратор, выход которого. соединен с первым входом элемента совпадения, выход которого соединен с выходной шиной, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности селекции за счетобеспечения возможности увеличенияразности временных интервалов, пропорциональных длительности переднихфронтов входных импульсов, в него введен усилитель, включенный между выходом.источника импульсов и входом блока дифференцирования, а также второйпороговый блок, вход которого соеди, нен с входом перв то порогового блокаи выходом блока дифференцирования, авыход - с вторым входом элемента совпадения, причем выход первого элемен та задержки соединен с входом одновибратора, а блок дифференцированиясодержит эмиттерный повторитель, входкоторого соединен с входом блока диф ференцирования, а выход - с первым выводдм первого резистора, второй выводкоторого соединен с выходом блока днфФеренцирования, входом второго элемента задержки и первым выводом второго резистора, второй вывод которого соединен с входом третьего элементазадержки, причем выходы второго итретьего элементов задержки соединены с общей шиной. 2, Сепектор импульсов по и. 1, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью обеспечения воэможности распределения входных импульсов в соответствии с результатами селекции, в него введены вторая и третья выходные шины, четвертый элемент задержки, первый и втсрой линейные пропускатели, инвертор и формирователь импульсов, вход которого соединен с выходом элемента сов 159644 Впадения, а выход - с входом управления первого линейного пропускателянепосредственно, а с входом управления второго линейного пропускателя .череэ инвертор, причем выходы первого и второго линейных.пропускателей соединены соответственно с второй и третьей выходными шинами, а,ннформационные входы череэ четвертый элемент задержки - с выходом усилителя,1596448 Составитель С. БудовиТехред М,Ходанич орректор Л. Бескид ктор А. Долини Тир ГКНТ СССР оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород, ул. Гагарина, 101 Заказ 2916 ВНИИПИ Гос твенного 11 Э 035, омитета пМосква, Ж 671 Подписноеизобретениям и откритиям, и , Раушская наб., д. 4/5