Устройство для регистрации истинных и случайных совпадений

Устройство для регистрации истинных и случайных совпадений

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ИСТИННЬК И СЛУЧАЙНЫХ СОВПАДЕНИЙ, содержащее два формирователя начала импульсов , два элемента отбора, первый элемент ИЛИ и два детектора с элементами амплитудной селекции импульсов, выходы которых подключены через первый и второй формирователи начала вкпульсов соответственно к первому вхоИзобретение относится к ядерной электронике .и может быть использовано в экспериментальной физике при измерениях, использующих метод совпадений . Известно устройство для регистрации двойных истинных и случайных совпадений, содержащее два детектора с формирователями, элемент совпадений , линшо задержки, блок коммута-. ции и задающий генератор, причем формирователь первого детектора соединен с входами элемента совпадений ду первого элемента отбора и к одному нз входов элемента ШШ, подсоединенного своим вцходом к второму входу первого элемента отбора, выход которого подключен к первому входу второго элемента отбора, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, в него введены второй элемент ШШ, формирователь временного разрешения и формирователь окончания импульсов, подсоединенный своим входом к выходу второго детектора и выходом - к второму входу второго элемента отбора, к другому входу первого элемента ИЛИ и к первому входу второго элемента ИЛИ, S . второй н третий входы которого подключешл соответственно к выходам первого и второго формирователей начала импульсов, а выход второго элемента ШШ подключен через формнрователь временного разрешения к третьему вхо|ду первого элемента отбора. N9 kS сд о и линий задержки через блок коммута00 ции, формирователь второго детектора подключен к входу элемента совпадений непосредственно, а :задающий генератор соединен с блоком комму .тации. Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения , обусхховленная тем, что поочередная регистрация позволяет проводить измерение истинных и случайных совпадений и только слзгчайных совпа

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

;...SU„„ I 123508

А1 др 4,Н 03 К 19/00.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВ OPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 3598792/18-25 (22) 26.05.83 (46) 30.12.89. Бюл. Ф 48 (72) В.С.Федоровский и С.Н.Федорченко (53) 621.317.76(088.8) (56) Суханек, Янг и Шеридан. Метод регистрации истинных совпадений в; присутствии высокого уровня случайных совпадений. Приборы для научных исследований 9 8, август 1975, с.101-103.

Цитович А.П. Ядерная радиоэлектроника. — М.: Наука, -1967, с.280. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ

ИСТИННЫМИ и СЛУ1АЙН СОВПАДЕНИЙ, со- . держащее два формирователя начала импульсов, два элемента отбора, первый . элемент ИЛИ и два детектора с элементами амплитудной селекции импульсов, выходы которых подключены через первый и второй формирователи начала импульсов соответственно к первому вхоИзобретение относится к ядерной электронике .и может быть использовано в экспериментальной физике при измерениях, использующих метод совпадений.

Известно устройство для регистрации двойных истинных и случайных совпадений, содержащее два детектора с формирователями, элемент совпадений, линию задержки, блок коммута-. ции и задающий генератор, причем формирователь первого детектора соединен с входами элемента совпадений

2 ду первого элемента отбора и к одному из входов элемента ИЛИ; подсоединенного своим выходом к второму входу первого элемента отбора, выход которого подключен к первому входу . второго элемента отбора, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьвпения точности измерения, в него введены второй элемент ИЛИ, формирователь временного разрешения и формирователь окончания импульсов, подсоединенный своим входом к выходу второго детектора и выходом — к второму входу второго элемента отбора, к другому входу первого элемента ИЛИ и к первому входу второго элемента ИЛИ, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго формирователей начала импульсов, а выход второго элемента

ИЛИ подключен через формирователь временного разрешения к третьему sxo ду первого элемента отбора. и линий задержки через блок коммутации, формирователь второго детектора подключен к входу элемента сов падений непосредственно, а задающий генератор соединен с блоком коммутации.

Недостатком известного устройства является невысокая точность измерения, обусловленная тем, что пооче редная регистрация позволяет проводить измерение истинных и случайных совпадений и только случайных совпа1123508

55 дений лишь в течение половины реального времени.

Кроме того, для задания одинаковых интервалов времени требуется прецизионный кварцевый генератор, что усложняет схему устройства.

Наиболее близким к изобретению является устройство для регистрации истинных и случайчых совпадений, содержащее два формирователя начала импульсов, два элемента отбора, первый элемент ИЛИ и два детектора с элементами амплитудной селекции импульсов, выходы которых подключены через первый и второй формирователи начала импульсов соответственно к первому входу первого элемента отбора и к одному из входов элемента ИЛИ, подсоединенного своим выходом к второму входу первого элемента отбора, выход которого подключен к первому входу второго элемента отбора.

Недостатком данного устройства является невысокая точность измерения, обусловленная регистрацией завышенного числа случайных совпадений на втором элементе отбора вследствие совпадения задержанных сигналов второго детектора с сигналами случайных совпадений на выходе первого элемента отбора.

Целью изобретения является повышение точности измерения за счет исключения регистрации завышенного числа случайных совпадений.

Цель достигается тем, что в известное устройство, содержащее два формирователя начала импульсов, два элемента отбора, первый элемент ИЛИ и два детектора с элементами амплитудной селекции импульсов, выходы ко-. торых подключены через первый и второй формирователи начала импульсов соответственно к первому входу первого элемента отбора и к одному из входов элемента ИЛИ, подсоединенного своим выходом к второму входу первого элемента отбора, выход которого подключен к первому входу второго элемента отбора, введены второй элемент ИЛИ, формирователь временного разрешения и формирователь окончания импульсов, подсоединенный своим входом к .выходу второго детектора и выходом — к второму входу второго элемента отбора, к другому входу первого элемента ИЛИ и к первому входу второго элемента,ИЛИ, второй и третий входы которого подключены соответственно к выходам первого и второго формирователей начала импульсов, а выход второго элемента ИЛИ подключен через формирователь временного разрешения к третьему входу первого элемента отбора.

На чертеже приведена блок-схема устройства для регистрации истинных и случайных совпадений.

Устройство содержит детекторы 1 и

2 с элементами амплитудной селекции, формирователи 3 и 4 начала импульсов, формирователь 5 окончания импульсов, элемент 6 отбора, элементы

ИЛИ 7 и 8, формирователь 9 временного разрешения и элемент 10 отбора.

Выход детектора 1 с элементом амплитудной селекции соединен с входом формирователя 3 начала импульсов, а выход детектора 2 с элементом амплитудной селекции соединен с входом формирователя 4 начала импульсов и входом формирователя 5 окончания импульсов. Выходы формирователей 3 и 4 .начала импульсов подключены соответственно к первому входу элемента отбора 6 и первому входу элемента

ИЛИ 7, второй вход которого соединен с выходом формирователя,5 окончания импульсов второго детектора 2.

Первый и второй входы. элемента ИЛИ

8 соединены соответственно с выходами формирователей 3 и .4. начала импульсов. Выход элемента ИЛИ 8 соединен с входом формирователя 9 времени разрешения, выход которого подключен к третьему входу элемента отбора 6, второй вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ 7. Вы-. ход элемента отбора 6 соединен с первым входом элемента отбора 10, второй вход которого соединен с вторым входом элемента ИЛИ 7 и третьим входом элемента ИЛИ 8.

Устройство для регистрации истинных и случайных совпадений работает следующим образом.

Сигналы на выходе формирователей

3 и 4 начала импульсов и формирователя 5 окончания импульсов появляются либо случайно, независимо друг от друга (шумовые сигналы), либо одновременно при регистрации детекторами 1 и 2 с элементами амплитудной селекции импульсов одного акта.

На формирователях 3 и 4 начала импульсов и формирователе 5 окончания

Использование изобретения при незначительном усложнении позволяет

3р осуществить регистрацию совпадений и-ой кратности, для чего необходимо дополнительно ввести третий . детектор, соединенный с соответствующим формирователем начала импульсов, выход

35 которого соединен с четвертым входом элемента 6 отбора и четвертым входом элемента ИЛИ 8 °

Кроме того, простым наращиванием числа каналов устройства можно до1

40 стичь регистрации одновременно совпадений различной кратности с одинаковым временем разрешения, которое определяется одним и тем же формирователем 9 времени разрешения.

-45 Использование предложенного устройства в составе P-ñ÷åò÷èêà низких энергий при регистрации ф -частиц в жидком сцинтнлляторе позволило одновременно регистрировать случайно cos5р падающие шумовые сигналы с трех фотоэлектронных умножителей, при этом уровень фона составил 25 имп/мин.

5 импульсов происходит формирование коротких импульсов начала и конца импульсов детекторов 1 и 2 с элементами амплитудной селекции импульсов, причем их длительность выбирается примерно. 2 рс,, где ь Р— время, определяемое формирователем 9 времени разр6шения. При этом длительность импульсов детекторов 1 и 2 с элементами амплитудной селекции импульсов выбрано таким образом, чтобы при совпадении импульсов с выходов формирователей 3 и 4 начала импульсов не происходило совпадения импульсов с формирователя 4 начала импульсов и формирователя 5 окончания импульсов при одном акте регистрации. Воз-.

1 ,можно либо случайное совпадение импульсов с формирователей 3 и 4 начала импульсов, либо совпадение им.пульсов с выхода формирователя 3 начала импульсов и с формирователя 5 окончания импульсов. При совпадении импульсов на выходе формирователей

3 и 4 начала импульсов через элемент

ИЛИ 8 происходит запуск формирователя

9 времени разрешения, импульс которого поступает на третий вход элемента

6 отбора и в течение времени Р поз воляет регистрировать совпадающие импульсы формирователей 3 и 4 начала импульсов. При этом, поскольку на входе элемента 10 отбора присутствует импульс с формирователя 5 окончания импульсов, совпадающие на элементе 6 отбора импульсы с формирователей 3 и 4 начала импульсов не проходят на выход элемента 10 отбора. При случайном совпадении импульсов с формирователя 3 начала импульсов и формирователя 5 окончания импульсов все элементы устройства работают, как было описано выше, с той разницей, что выходной сигнал элемента 6 отбора про ходит на выход элемента 10 отбора, так как íà его втором входе присутст. вует импульс формирователя 5 окончания импульсов. Таким образом, устройство позволяет регистрировать на выходе элемента 6 отбора истинные и . случайные совпадения п „., + 2псА

123508 6 причем пс образуются при совпадении импульсов формирователей 3 и 4 начала импульсов и совпадении импульсов формирователя 3 начала импульсов и фор5 мирователя 5 конца импульсов. На вы-, ходе элемента 10 отбора регистрируются только совпадающие импульсы с формирователей начала 3 и окончания 5 им10 пульсов. При этом при совпадении импульсов с формирователей 3 и 4 начала импульсов и, соответственно, появлении импульса на одном входе эле- . мента 10 отбора на втором его входе .

15 не может появиться импульс с выхода

E формирователя 5 окончания импульсов, E поэтому исключено появление дополни- тельных случайных совпадений на выхо-

- де элемента 10 отбора, обусловленных

20 сигналами с выхода элемента 6 отбора и случайного импульса с формирователя

5 окончания импульсов. Таким образом, исключена возможность регистрации завьппенного числа совпадений, что

25 обеспечивает повышение точности измерения (от 2 до 20X). !.

1123508

Техред Л.Олийнык

Редактор Л.Письман

Корректор О.Ципле

Закas 8264 Тираж 880 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101