基本测量电路第八节多道脉冲幅度分析器

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1、第五章基本测量电路第八节多道脉冲幅度分析器一、用单道测量能谱探测器前置放大器主放大器单道定标器稳定的直流高压电源稳定的直流低压电源探头示波器二、能谱（计数率）幅度（V）0.51.52.53.54.56.55.57.58.55s钟计数道宽：0.5V阈值：0.5~9V特点：1）若需要看到谱线的细节，则需要小的道宽来增加测量的点，从而测量时间相对较长。2）在每一次（某一阈值时）测量中，单道将脉冲幅值不在这一阈值的脉冲剔除掉了，造成了这些脉冲的浪费。三、解决的办法使用多道多道脉冲幅度分析器，采用了ADC（模拟数字转换器），将输入的每一个脉冲的幅值进行ADC转换，得到的数字量（叫道

2、址，它也就反映了脉冲的幅值大小），然后将相同道址（脉冲幅值）的脉冲进行分类，可得到道址-计数率分布曲线，即多道能谱。多阈式多道：采用多个单道并列；极大的浪费器件，并且随着道的增加更加浪费；四、多道的体实现方法输入脉冲ADC4位的存储器地址数据0000000000100000000100001101111111100000000000001101相应的地址内容加1，表示有一个脉冲的幅值是1101…………（道址）道址5s脉冲个数五、关于ADCADC是将脉冲幅值的模拟量转换为数字量（道址）：一般情况下，若输入脉冲的最大模拟量值为10V，若最大转换的数字量为1024（210），则称

3、为1024道分析器若最大转换为512（29），则称为512道分析器若最大转换为2048（211），则称为2048道分析器若最大转换为4096（212），则称为4096道分析器若最大转换为8192（213），则称为8192道分析器五、关于ADC道宽的定义：输入脉冲的最大幅值与要求转换的最大数字量之比，mV/ch输入脉冲的最大模拟量值要求转换的最大数字量道宽10V1024（210）9.77mV/ch10V512（29）19.5mV/ch10V2048（211）4.9mV/ch10V4096（212）2.4mV/ch10V8192（213）1.2mV/ch六、ADC类型逐次渐进比

4、较法ADC线性放电法基线恢复线性门模拟展宽器线性放电比较器放电时间与门基准频率数字量输出f0Tm开始放电结束放电开线性门上甄别阈下甄别阈关线性门六、ADC的结构——基线恢复输入脉冲在经过RC耦合电路后，脉冲的基线会发生漂移，造成脉冲幅度测量的不准确，所以需要将脉冲的基线恢复到0的水平。ViVoViVoCR六、ADC的结构——基线恢复ViVoViVoCRDtt简单的CD基线恢复电路造成基线漂移的原因是：脉冲的来临使电容C上冲了一定的电荷，在脉冲过去后，由于R较大而不能完全放完，并联一个D以后，使电容C的放电很快，达到极限恢复的目的。六、ADC的结构——线性门输入脉冲通过上下甄

5、别器，判定此脉冲为有效脉冲，然后让此脉冲通过后进行ADC转换，此时把线性门关闭，防止后来的脉冲影响ADC转换，等此脉冲ADC转换完毕，通过比较器打开线性门，接受下一个脉冲的转换。六、ADC的结构——模拟展宽将脉冲的幅值进行保持，将这个被保持着的脉冲幅值进行AD转换，转化为数字量。这一步通过电容C实现，如下：CHDViVCHViVCHtt六、ADC的结构——线性放电将保持着的脉冲高度VCH上的电压，通过恒流源I进行线性放电，则放电时间T与脉冲的幅值成正比。六、ADC的结构——比较器通过过零比较器判断线性放电是否将电容CH上的电压放到了0，如果放到了0，则表示放电结束。控制线性

6、门打开。六、ADC的结构——数字量m的产生线形放电开始，把与门打开，基准频率f0通过与门输出脉冲，等到过零比较器产生输出信号，则关闭与门。则与门打来的时间T即为放电的时间，与输出脉冲的个数m成正比。放电时间与门基准频率数字量输出f0Tm开始放电结束放电=1/T0六、ADC的结构——道宽所以，通过改变CH、I、T0可以改变道宽，通过CH或I而改变的，称为模拟改变道宽通过T0改变的，称为数字改变道宽七、多道的后续处理通过ADC转换的数字量m（即道址），送入计算机存储器，在与m对应的存储器地址的内容加1即可。经过一定时间的测量，将得到的对应地址的内容值按地址值描绘成曲线，即为射线

7、的能谱。输入脉冲ADC10位（1024）的存储器地址数据00000d2d00001d00001021d1023d1022d0000000000001021d相应的地址内容加1，表示有一个脉冲的幅值是1021d…………（道址）道址5s脉冲个数八、Cs-137的能谱—0.662MeV（计数率）5s钟计数道址m幅度V能量EBa-137X射线峰Cs-137γ射线康普顿坪Cs-137γ射线反散射峰Cs-137γ射线全能峰（光电峰）FWHMm0V0E0