173357. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és elrendezés magfizikai detektorok által szolgáltatott elektromos impulzusok keletkezési idejének állandó arányú időzítési módszerrel történő meghatározására
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG SZABADALMI LEÍRÁS SZOLGÁLATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1976. V. 17. (MA-2774) Közzététel napja: 1978. X. 28. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL Megjelent: 1980. VI. 30. 173357 Nemzetközi osztályozás : GOIT 1/17 H 03 K 5/18 Feltalálók: Szabadalmas: Gál János tudományos munkatárs, 50% MTA Atommag Kutató Intézete, Dr. Bibék György tudományos munkatárs, 50% Debrecen Debrecen Eljárás és elrendezés magfizikai detektorok által szolgáltatott elektromos impulzusok keletkezési idejének állandó arányú időzítési módszerrel történő meghatározására 1 A magfizikai detektorok által szolgáltatott elektromos impulzusok amplitúdója a detektált sugárzás energiájától függ, és véges impulzusfelfutási idővel rendelkezik. Az impulzus keletkezési időpillanatának a meghatározására nagyon gyakran használt módszer, hogy az impulzus kezdetét egy, a zajszint fölé állandó szintre előfeszített diszkriminátorral határozzák meg. Ezt az állandó szintet a különböző amplitúdójú jelek különböző időkéséssel érik el. (Ezt az időelcsúszást a nemzetközi irodalomban „walking”-nak nevezik.) A walking kompenzálására dolgozta ki D. A. Gedcke és W. J. McDonald az „állandó arányú” időzítési módszert. (Nuclear Instruments and Methode 55 [1967] 377). A módszer azon alapul, hogy a különböző amplitúdójú, de azonos felfutási idejű impulzusok amplitúdójuk adott százalékát azonos idő alatt érik el. A módszer ismert megvalósítási formája az, hogy a magfizikai detektorok által szolgáltatott jelet egy analóg jelkésleltetőre és egy azt követő fázisfordító erősítőre, illetve ezekkel párhuzamosan egy amplitúdó leosztó körre vezetik. A két ág kimenő impulzusai egy összeadó körre kerülnek, melynek kimenőimpulzusait egy nullkomparátor diszkriminálja. A fenti megvalósítási mód hátránya, hogy külön késleltető egységet igényel, és a szükséges késleltetés a mindenkori jelalak függvénye. További problémát jelent, hogy a detektorokból származó jelek felfutási ideje az abszorpció helyének függvénye, ezért az időzítő jel megjelenése változó késéssel következik be. Ez a jelenség az ún. felfutási 173357 2 idő okozta walking. Ennek kiküszöbölésére dolgozta ki R. L. Chase (Rév. Sei. Int. 39 [1968] 1318) az ún. ARC (Amplitude and rise time compensated) időzítést. A módszer hátránya, hogy viszonylag csak szűk 5 energiatartományban használható és speciális beállítást igényel. A találmány szerinti eljárás kiküszöböli az említett hátrányokat, és az állandó arányú időzítés megvalósítására egyszerűbb elrendezést használ, mellyel a felfutó tási idő változásából eredő walking a felfutási idő és a formáló időállandó arányának megfelelő megválasztásával automatikusanjelentős mértékben kompenzálható. A módszer lényegét az la—e ábrákon közölt diagramok alapján érthetjük meg. A sebességugrással leírt 15 bemenőjelett (la ábra) egy differenciáló fokozatba vezetjük, melynek kimenőjele (lb ábra) exponenciális lefutású lesz. Ezt a jelet integráljuk, ekkor az le. ábrán látható impulzusalakot nyerjük. A differenciált jelet egy differenciálerősítő egyik bemenetére, míg az 20 integrált jelet — azonos, vagy különböző átviteli tényezővel — a differenciálerősítő másik bemenetére csatoljuk. A differenciálerősítő kimenőjele az ld ábra szerinti bipoláris jel lesz. A bipoláris jel nullátmenete független a detektorból származó impulzus amplitú- 25 dójától, azért a differenciálerősítőt követő nullkcmparátor kimenőjelének (lb ábra) felfutó éle a detektorból származó impulzus keletkezési idejének meghatározására alkalmas. Az elrendezés blokkvázlata a 2- ábrán látható. A D detektorból származó jel közvetle- 30 nül vagy előerősítő közbeiktatásával csatlakozik a
