177230. lajstromszámú szabadalom • Elrendezés magfizikai detektorok jeleit modellező impulzus generátor megvalósítására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY 177230 ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI Bejelentés napja: 1979. 11. 26. (MA—3114) Közzététel napja: 1981. I. 28. Nemzetközi osztályozás: H 03 K 1/02 HIVATAL Megjelent: 1982. X.31. Feltalálók: Dr. Gál János tudományos munkatárs, (40%) Dr. Bibok György tudományos munkatárs, (30%) Pálvölgvi Jenő tudományos gyakornok, (30%) Debrecen Szabadalmas : MTA Atommag Kutató Intézete, Debrecen Elrendezés magfizikai detektorok jeleit modellező impulzus generátor megvalósítására i Magfizikai mérések során vagy nukleáris mérőműszerek vizsgálatakor sok esetben szükség van a magfizikai detektorok jeleinek modellezésére. Kezdetben az ilyen célra használt impulzus generátorok alacsony Frekvenciájú periodikus generátorok voltak, és az impulzusok előállítására higanyrelés kapcsolót alkalmaztak. A relé vezérlése a hálózatról történt, így ezen generátorok frekvenciája 50 vagy 100 Hz volt. Az impulzusok gyors lefutású (10—50 ns) és lassú, exponenciális lecsengésü (50—1000 ps) jelek voltak. A higanyrelés impulzus generátorokat elsősorban spektrumok energia kalibrálására használták. Az impulzusok amplitúdó stabilitását a referencia tápegység stabilitása határozta meg, a kapcsoló elem — a higanyrelé — ebből a szempontból ideálisnak tekinthető. Az impulzusok előállításának az elve ezekben a generátorokban a következő: a higanyrelé egy kondenzátort felváltva a referencia tápfeszültségre illetve a generátor kimenő ellenállására (melynek értéke a csatlakozó kábelek hullámimpedanciájával egyezik meg) kapcsol. így a kimenő ellenálláson keletkező kimenő impulzus amplitúdóját a referencia feszültség nagysága, a Iecsengési időállandót pedig a kondenzátor és a kimeneti ellenállás nagysága határozza meg. A különböző típusú, egyre jobb paraméterekkel rendelkező magfizikai műszerek fejlesztése során felmerült annak a szükségessége, hogy az impulzus generátor működési frekvenciája, valamint a jel fel és lefutási ideje változtatható legyen. Ezeknek a feladatoknak a megoldására a higanyrelét, mint kapcsoló elemet már nem lehet használni, helyette tranzisztort használnak, az impulzusok előállítá-2 sának az elve azonban ugyanaz maradt, mint a higanyrelé alkalmazása esetén. Ez az impulzus generálási elv azonban csak egyedi magfizikai jelek modellezését teszi lehetővé és ezt is csak bizonyos közelítéssel. így pl. mivel az exponen- 5 ciálisan lecsengő jelek a nulla feszültség értéket a végtelenben érik el, a nagyobb frekvenciax a! működő tranzisztoros impulzus generátorokban külön gondoskodni kell a nulla feszültség eléréséről. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a Iecsengési időt meghatározó kondenzátort minden egyes 10 impulzus után a periódus idő vége előtt ki kell sütni. Ez a kisütés a kimenőjel alakjában egy feszültséglépcsőként jelenik meg. A magfizikai detektorok jelei időben véletlenszerűen jelennek meg. egymásra ülnek, szuperponálódnak. Nagy be- i 5 ütésszámmal dolgozó amplitúdó mérőberendezések tervezésénél ezek azelfektusok nem hagyhatók figyelmen kívül. A jellegzetesen nagy beütésszámú mérésekhez készült műszerek, mint a baseline restorer, a pile-up eliminátor csak periodikus jelekkel már nem vizsgálhatók. Ezek a tények olyan impulzus generátorok létrehozását tették szükségessé, amelyeknek a jelei időben véletlenszerűen követik egymást, tetszőlegesen egymásra ültethetők. az exponenciális lecsengésben nincs feszültséglépcső és mind a jel frekvenciája, mind pedig a fel- és lefutási ideje változtatható. A véletlenszerűség itt azt jelenti, hogy a jelek közötti időintervallum eloszlás éppen úgy a Poisson eloszlást követi, mint pl. a radioaktív bomlásnál. Ezek a követelmények az impulzus generálási elv gyökeres megváltoztatását teszik szükségessé. A megoldás egy olyan elv, amelynek során az egyes impulzusok létrehozá-20 25 30 177230
