核辐射堆积脉冲数字化判别

基于探测器能量收集特性及探测器输出脉冲的时间-幅度变化关系,研究提出用二项高斯公式拟合其变化曲线,根据拟合的6个参数判别脉冲是否堆积及其堆积形式。通过实际采集的脉冲信号验证了该方法的正确性。     

闪烁晶体发光脉冲输出与堆积研究

利用核脉冲产生的原理,提出了闪烁晶体连续发光脉冲输出的产生方法,并对脉冲堆积提出了分析判断依据,对晶体选择和后期电路设计提供了定量参考。     

实时核信号数字化脉冲成形关键技术研究

本文对理想核脉冲信号和实际探测器输出信号分别进行了计算机模拟仿真与分析,总结了不同成形时间的核脉冲信号的数字梯形成形参数的确定方法。在高计数率场合时提高了有效测量计数率,消除了部分脉冲的堆积并减少了系统死时间。同时,采用256点和512点数字三角成形方法测试了Si-PIN半导体探测器的性能,并与模拟电路成形方法进行了对比测试。测试结果表明,脉冲数字成形处理方法提高了探测器计数率和分辨率。     

基于小波变换的双指数信号高斯脉冲成形算法研究

高斯脉冲具有信噪比高、弹道亏损小的优点，因此，在核辐射测量系统中常将核辐射探测器输出信号成形为高斯波形。核辐射探测器实际输出的核脉冲信号更接近于双指数信号，因此在小波变换的基础上，利用卷积运算的微分特性，提出了双指数信号高斯脉冲成形算法，并建立了成形系统的冲激响应。采用模拟核脉冲信号，从时域和频域两方面研究了成形参数对成形脉冲形状、滤波特性的影响规律；采用FAST硅漂移探测器（Silicon Drift Detector,SDD）测量标准Mn样品获得实测核脉冲信号，分别进行高斯脉冲成形算法和梯形脉冲成形算法处理，并生成能谱；通过对比5.89 keV特征峰峰面积、能量分辨率，研究两种成形算法在能量分辨率和堆积脉冲分离方面的性能。结果表明：当达峰时间为3.2～6.4μs时，两种成形算法所得能谱的能量分辨率最佳，此时，两者之差小于5 eV；在相同达峰时间条件下，高斯脉冲成形算法的堆积脉冲分离能力优于梯形脉冲成形算法。     

尖峰脉冲成形算法改进与性能分析

在数字化核仪器中,为获取高能量分辨率的能谱,常采用数字滤波成形算法处理核脉冲信号,脉冲成形方法中成形参数对输出信号波形、堆积脉冲分离的影响研究鲜有报道.本文在尖峰脉冲成形算法基础上,引入平顶参数,对Mn样品的硅漂移探测器得到的实测脉冲信号开展实验研究,并与常见的梯形脉冲成形方法作对比分析.对采集到的核脉冲信号分别采用尖...     

用于非弹性散射谱和俘获谱测量的高压脉冲电源设计

设计了用于非弹性散射谱和俘获谱测量的时间、幅度可调离子源脉冲电源。采用单端正激式结构和软开关技术,逆变输出高压脉冲,占空比从0．1～0．5可调,最小脉宽8μs。目前该脉冲电源已成功应用于煤质快速分析仪中,测量精度明显优于直流方式。     

中子脉冲堆积信号处理方法研究

在强辐射环境下探测中子时,探测器输出的脉冲信号时常会出现堆积的现象,从而导致脉冲波形和中子能谱的失真。本文针对脉冲堆积问题,提出了一种数字化的脉冲堆积判别与校正方法,首先通过计算脉冲信号一阶微分中的下冲过零点个数来判别脉冲堆积,然后基于构建的4种标准堆积脉冲模型（n+n、γ+γ、n+γ、γ+n）还原构成堆积的原始脉冲。实验结果表明,该方法能准确地判别脉冲堆积事件,在堆积脉冲时间间隔小至20 ns时仍能有效地还原原始脉冲,既提高了中子有效计数率又校正了畸变的中子能谱。     

具有高计数率性能的ECT闪烁探测器前端电路

介绍了几种可以提高ECT闪烁探测系统计数率性能的前放电路设计，包括延迟线渐波法（DLC）、动态积分法（DIM）和脉冲堆积防止法（PPM），并给出了它们的性能比较。     

嵌入位置编码的多头注意力机制在堆积脉冲幅度估计中的应用

传统脉冲成形方法对堆积脉冲幅度计算存在的误差将会导致X射线荧光光谱失真，因此，在高堆积率背景下测量得到的光谱很难对光谱进行准确分析。本文提出一种基于深度学习的Transformer模型，该模型采用编码器-解码器结构，通过嵌入位置编码的多头注意力来估计堆积脉冲的幅度，并将其应用于高性能硅漂移探测器的辐射测量，以及X射线荧光光谱学分析。为了训练该模型，通过预定义的数学模型模拟得到探测器输出的脉冲信号，为了模拟真实的核脉冲，在信号中加入了与热噪声和散粒噪声相对应的高斯噪声。训练后的模型通过截取粉末铁矿样品和粉末岩石样品的实测脉冲序列进行验证，使用相对误差作为模型性能评估指标，对应于脉冲幅度估计的准确度。在粉末铁矿样品和粉末岩石样品的实验测量8组离线脉冲序列中，得到的平均相对误差为0.89%。结果表明：该模型能够实现堆积脉冲幅度的准确估计。     

基于弹道亏损形状特征的堆积脉冲识别方法

识别与拒绝堆积脉冲是提升高辐射环境下X荧光光谱性能的有效方法。本文提出一种堆积脉冲甄别方法,该方法首先将原始脉冲成形为三角脉冲和梯形脉冲;然后计算其幅度比值,该比值称为时不变脉冲形状标签(TIPS);最后通过TIPS的大小判别脉冲是否堆积。这种方法不需要测量脉冲宽度,且不受脉冲幅度变化的影响。与逆锯齿波成形器相比,三角脉冲成形器能更有效地抑制TIPS展宽,从而有利于甄别堆积脉冲。在1.22×10⁶ s^-1通过率下,使用该方法识别铅黄铜样品中堆积脉冲。结果表明,当非堆积脉冲损失率为15%时,准确率、召回率及F1得分分别提升到73.55%、78.75%和76.06%,铜的K_α峰峰总比提高到76.60%。本文提出的方法可以有效识别堆积脉冲和提高能谱的峰总比。